EP0903208A1 - Composition et procédé de fabrication de matériaux composites à base de fibres de bois et matériaux obtenus - Google Patents

Composition et procédé de fabrication de matériaux composites à base de fibres de bois et matériaux obtenus Download PDF

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EP0903208A1
EP0903208A1 EP98402324A EP98402324A EP0903208A1 EP 0903208 A1 EP0903208 A1 EP 0903208A1 EP 98402324 A EP98402324 A EP 98402324A EP 98402324 A EP98402324 A EP 98402324A EP 0903208 A1 EP0903208 A1 EP 0903208A1
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EP
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composition
wood
weight
organic
fibers
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98402324A
Other languages
German (de)
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Inventor
Aires Coutinho
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Valbopan - Fibras de Madeira SA
Original Assignee
Valbopan - Fibras de Madeira SA
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Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material

Definitions

  • the present invention relates to the manufacture of a a wood replacement product, such as consist of a composite resin material organic and wood fiber, in the density range medium. These are materials that come under the form of plates to be cut and which is called in the profession a "medium density fiberboard", or "MDF", from the Anglo-Saxon expression.
  • MDF medium density fiberboard
  • Wood fibers have undeniable advantages for the manufacture of composite materials from compositions in which they are mixed with organic resins hardening by polymerization. They provide much better cohesion than fillers in powder. They also have the advantage of being largely available inexpensively from sawmill residues and factories for the manufacture of carpentry articles in real wood.
  • the manufacturing MDF composites especially in the case of a industrial manufacturing, involves compositions and conditions that are different from the ones we apply for light products or for very dense materials in which wood fibers are little more than a charge among others.
  • Wood fibers are generally used there calcined and in combination with organic resins of the family of aminoplasts, especially those melamine-formaldehyde and / or urea-formaldehyde resins, in proportions such as when the basic composition is spread out in a felt then hardened, which is done hot under mechanical pressure, at a temperature sufficient to cause polymerization of the resin binder (s), it leads to usable MDF material plates, better, replacing wood or reconstituted wood plates more classic.
  • organic resins of the family of aminoplasts especially those melamine-formaldehyde and / or urea-formaldehyde resins
  • composites of this type find many applications in the industry, where they are generally intended to replace wood in its applications common, especially for the manufacture of furniture and other equipment of premises and decoration, but also for making boxes, panels and miscellaneous items. It follows that they must be equally easier than natural wood to cut, hole, glue, screwing, planing, abrading, polishing, etc. However, even if we can try, compared to natural wood, to do better in certain properties such as resistance to chemical agents, impact or scratch resistance, fire resistance etc. they still exhibit the major drawback of not accepting painting subsequent superficial for consumption reasonable.
  • the invention is based on the selection of specific coloring agents in combination with the composition of the material to be cured and the conditions of its implementation.
  • the subject of the invention is a manufacturing process a wood replacement product, presenting in cutting plates and made of a composite material organic resin from the aminoplast family and wood fibers, in the range of medium densities, which characterized in that, to ensure the coloring of the material in its mass in various shades, and especially in pastel tones, it consists in causing the hardening, by hot polymerization under pressure mechanical, of a composition comprising a coloring agent organic in addition to organic resin and fibers wood, this composition being subjected beforehand to a hot drying step in an oxidizing atmosphere.
  • the dyes can advantageously be of the type cationic. However it is better to choose them from dyes cataloged basic or those cataloged direct, with a preference for the latter that they are not of the cationic type.
  • the coloring agent possibly itself constituted by a mixture of several compatible chemical compounds, is present in the composition in an effective proportion both to remove the shade from the fibers of wood that he would have in his absence and to confer his clean shade to final hardened material.
  • this proportion is advantageously included in the range of 0.1 to 3% by weight of the weight of dry matter of the total composition, and preferably between 0.1 and 1%.
  • the coloring agents useful according to the invention exist on the market. They are offered there for completely different applications, namely dyeing textile fibers in natural or synthetic fabrics.
  • the invention relates not only to the process, but also on the corresponding composition and on the plate materials obtained.
  • the wood fibers are incorporated into the composition to be cured in the form of a so-called thermo-mechanical pulp, resulting from the drying of crushed wood waste.
  • excess wood waste is reduced to sawdust or shavings then sieved or otherwise sorted to keep only those whose dimensions are of the order of 5 to 40 mm. Then after a possible cleaning in itself classic, they went into oven for humidification and softening treatment by water vapor which takes place at a temperature in the range of 150 to 170 ° C. They are ejected from it through a rotary disc mill that shreds them into fibers whose length does not exceed 1 to 2 mm on average.
  • the chemical composition of the wood is as follows, by weight: Average Cellulose 43 - 47% 45% Hemicellulose 25 - 35% 30 % Lignin 16 - 24% 20% Volatile matter 2 - 8% 5%
  • sawdust from wood fibers is intimately mixed in the composition with the resin added with coloring agent from the drying step prior to the actual hardening step.
  • the resin is as it is classic a resin belonging to the family of aminoplast resins, and capable of hardening by polycondensation of the resin on itself and possibly also by reaction with others constituents added to the composition.
  • the resin used here is a urea-formaldehyde resin or a melamine-urea-formaldehyde resin. In general, it is not it does not have to be modified by another polymer. On the other hand, urea-formaldehyde copolymers are often preferred. and melamine formalin.
  • the resin comprises 75% urea and 25% melamine, in combination with formaldehyde in the stoichiometric proportions.
  • a paste is thus obtained which is deposited in regular thickness on a sieve band which passes over vacuum pumps, so as to compact the dough retained on the sieve to form a felt.
  • the operation leads to a felt compact where the wood fibers are distributed so homogeneous and where cohesion is already ensured between them and the resin added with dye.
  • the rate humidity is only around 8 to 10%. They are lowered for example by 12% at the end of the drying stage 9% after additional drying at room temperature involved in the compaction step.
  • the composition has a slightly acid, unlike the starting paste.
  • the pH is between 8.5 and 10, and at the end of drying, it is close to 5.
  • the felt thus obtained in a continuous strip is cut into individual plates before being subjected to a baking which hardens by polymerization.
  • This cooking takes place hot and under pressure, each plate being compressed between two plates of a mechanical press which simultaneously heat it to a temperature of the order of 170 ° C, more generally between 160 ° C and 180 ° C .
  • the pressure is of the order of 290 bars, and more generally between 30 and 10 kg / cm 2 .
  • the plates finally obtained, colored in the mass, are ready to be marketed after a rectification of the edges.
  • their chemical compositions consist, in weight proportions of dry matter, of: On average Wood fibers 80 - 90% 83% Organic resin 8 - 12% 10% Paraffin oil 1 - 2% 1.5% Organic dye 0.1 - 1% 0.5%
  • Coloring agents incorporated in these compositions according to the invention at a dose between 0.1 and 1% by weight of the total weight of the material composition dry (depending on the intensity of coloring desired in the mass of the final plate), are all dyes organic which only belong to two categories of the SDC classification, namely that of the so-called compounds basic, or that of so-called direct coloring agents.
  • the dyes recommended according to the invention have been developed for used for dyeing textile fibers, mainly cotton fibers, which are free of lignin and exclusively made of cellulose. So it was unpredictable that the coloring agents of this family can be effective in coloring composite materials to based on wood fibers, to the point of imposing the color dye by making the natural color disappear coming from the wood fibers that the material would have in their absence.
  • the dyes have their coloring power preserved throughout composition processing, even though the conditions of its implementation make it undergo variations in pH temperatures and high temperatures, whether during the drying stage or during the hardening stage thermo-mechanical proper.
  • the cellulose contained in the wood fiber is in the form of microfibers, or fibrils, showing amorphous regions and others the addition of water vapor during the treatment results in an increase in amorphous regions.
  • Organic compounds constituting dyes so-called basic are much less likely than dyes direct to react with cellulose fibers but they have the advantage of having a strong electrophilic affinity, hence their capacity to form hydrogen bridges linking them by Van des Walls' forces in the amorphous regions of the fibrils.
  • the invention has the advantage of allowing the manufacture of wooden plates to be cut which present in the mass, variable shades at will, and in particular in pastel shades, which you could't imagine build on previous technical knowledge without inventive work.

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Abstract

L'invention concerne la fabrication d'un produit de remplacement du bois, se présentant en plaques à découper et constitué par un matériau composite de résine organique de la famille des aminoplastes et de fibres de bois, dans la gamme des densités moyennes. Pour permettre la coloration du matériau dans la masse dans des teintes variées, et notamment dans des tons pastel, l'invention a principalement pour objet un procédé qui consiste à provoquer le durcissement par polymérisation à chaud sous pression mécanique, d'une composition comportant de 0,1 à 3 % en poids du poids de matières sèches de la composition totale, d'un agent colorant organique et à soumettre cette composition une étape préalable de séchage à chaud en atmosphère oxydante.

Description

La présente invention concerne la fabrication d'un d'un produit de remplacement du bois, du type de ceux qui sont constitués par un matériau composite de résine organique et de fibres de bois, dans la gamme des densités moyennes. Il s'agit de matériaux qui se présentent sous la forme de plaques à découper et que l'on appelle dans le métier un "medium density fiberboard", ou "MDF", à partir de l'expression anglo-saxonne.
Les fibres de bois présentent des atouts indéniables pour la fabrication de matériaux composites à partir de compositions dans lesquelles elles se trouvent en mélange avec des résines organiques durcissant par polymérisation. Elles assurent une bien meilleure cohésion que des charges en poudre. Elles ont en outre l'avantage d'être largement disponibles à bon marché à partir des résidus des scieries et des usines de fabrication d'articles de menuiserie en bois véritable.
Par contre, et d'une manière générale, la fabrication des composites MDF, spécialement dans le cas d'une fabrication industrielle, implique des compositions et conditions qui sont différentes de celles que l'on applique pour des produits légers ou pour des matériaux très denses dans lesquels les fibres de bois ne constituent guère qu'une charge parmi d'autres.
Les fibres de bois s'y utilisent en général calcinées et en combinaison avec des résines organiques de la famille des aminoplastes, telles plus spécialement les résines de mélamine-formol et/ou urée-formol, en des proportions telles que lorsque la composition de base est étalée en un feutre puis durcie, ce qui se fait à chaud sous pression mécanique, à une température suffisante pour provoquer la polymérisation du liant de résine(s), elle conduit à des plaques de matériau MDF utilisables, en mieux, en remplacement des plaques de bois ou de bois reconstitué plus classiques.
Les matériaux actuels de type MDF se fabriquent donc couramment en plaques à découper. Mais on ne se sait pas leur donner un aspect 2 qui évite d'avoir à leur appliquer un revêtement, alors qu'il le faudrait pour répondre aux attentes du marché. En particulier, ils sont naturellement d'une couleur terne, variable dans les bruns, qui leur vient du bois d'origine, et qui, dans la grande majorité des applications, n'est pas appréciée par la clientèle. En outre, cette couleur n'est ni franche, ni uniforme, ni reproductible, et elle n'est même pas stable dans le temps. Par suite, on est conduit à doubler les plaques de MDF d'une couche de revêtement correctement colorée en vue de leur commercialisation, et si tel n'est pas le cas, il faut à tout le moins, préconiser l'application d'une peinture recouvrant leur surface chez l'utilisateur.
Pourtant, les composites de ce type trouvent de nombreuses applications dans l'industrie, où ils sont destinés généralement à remplacer le bois dans ses applications courantes, notamment pour la fabrication de meubles et autres objets d'équipement de locaux et de décoration, mais aussi pour la confection de boítes, panneaux et articles divers. Il s'ensuit qu'ils doivent être tout aussi faciles que le bois naturel à découper, trouer, coller, visser, raboter, abraser, polir, etc. Par contre, même si l'on peut chercher, par rapport au bois naturel, à faire mieux dans certaines propriétés telles que la résistance aux agents chimiques, la résistance au choc ou à la rayure, la résistance au feu, etc., ils présentent encore l'inconvénient majeur de mal accepter la peinture superficielle ultérieure pour des consommations raisonnables.
A l'origine de l'invention, on a effectivement constaté qu'il se présentait des difficultés pour obtenir des coloris divers dans la masse de ces matériaux, et surtout que les connaissances en la matière ne permettent jamais d'obtenir des teintes claires de qualité pastel.
Pour permettre la coloration du matériau dans la masse au cours de sa fabrication, l'invention se base sur la sélection d'agents colorants particuliers en combinaison avec la composition de la matière à durcir et les conditions de sa mise en oeuvre.
Ainsi, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un produit de remplacement du bois, se présentant en plaques à découper et constitué par un matériau composite de résine organique de la famille des aminoplastes et de fibres de bois, dans la gamme des densités moyennes, qui se caractérise en ce que, pour assurer la coloration du matériau dans sa masse dans des teintes variées, et notamment dans des tons pastel, il consiste à provoquer le durcissement, par polymérisation à chaud sous pression mécanique, d'une composition comportant un agent colorant organique en plus de la résine organique et des fibres de bois, cette composition étant soumise au préalable à une étape de séchage à chaud en atmosphère oxydante.
Les colorants peuvent être avantageusement de type cationique. Toutefois il est préférable de les choisir parmi les colorants catalogués basiques ou ceux catalogués directs, avec en plus une préférence pour ces derniers bien qu'ils ne soient pas de type cationique.
La classification des colorants à laquelle on se réfère ici est, comme il est usuel, celle de la désignation internationale SDC établie par la société "Society of Dyers and Colorists".
L'agent colorant, éventuellement lui-même constitué par un mélange de plusieurs composés chimiques compatibles, est présent dans la composition dans une proportion efficace à la fois pour faire disparaítre la teinte venant des fibres de bois qu'il aurait en son absence et pour conférer sa propre teinte au matériau durci final. D'une manière générale, cette proportion est avantageusement comprise dans la gamme de 0,1 à 3 % en poids du poids de matières sèches de la composition totale, et de préférence entre 0,1 et 1 %.
Les agents colorants utiles suivant l'invention existent sur le marché. Ils y sont proposés pour des applications tout différentes, à savoir la teinture des fibres textiles dans les tissus naturels ou synthétiques.
C'est ainsi que l'on peut avantageusement utiliser suivant l'invention les colorants vendus sous la marque Astrazon de la société DyStar pour les colorants basiques, et que, notamment pour des matériaux devant supporter une exposition au soleil, on leur préfère les colorants directs vendus par la même société sous la marque Sirius.
Bien entendu, l'invention porte non seulement sur le procédé, mais aussi sur la composition correspondante et sur les matériaux en plaques obtenus.
Par ses différentes caractéristiques, telles qu'elles sont définies et décrites ci-dessus et ci-après et telles qu'elles peuvent être avantageusement appliquées industriellement, l'invention permet notamment :
  • d'assurer une bonne diffusion du colorant tout au sein de la masse de matériau ainsi que sa fixation définitive sur les fibres de bois, et donc une permanence durable et homogène de la coloration ;
  • de faciliter la mise en oeuvre du produit obtenu, en supprimant éventuellement tout besoin de peinture ultérieure pour peu que l'objet confectionné se contente des coloris des plaques que son fabricant a achetées ;
  • de faciliter la mise en forme et le traitement des compositions jusqu'à l'obtention des plaques durcies ;
  • de conduire de manière sûre et reproductible à des teintes stables dans les coloris désirés, grâce en particulier au fait que la composition supporte sans difficulté les conditions de traitement choisies suivant l'invention, malgré les hautes températures auxquelles elle est exposée et malgré les variations sensibles du pH qu'elle doit subir.
L'invention sera maintenant plus complètement décrite, dans le cadre de ses caractéristiques préférées, à l'aide d'un mode de mise en oeuvre particulier du procédé et d'exemples de la composition objet de l'invention. Dans ces exemples, les quantités et proportions seront chiffrées en poids et en pourcentage du poids de matières sèches, sauf indication contraire.
Bien entendu, cette description n'entend pas être limitative, et l'homme de l'art saura y apporter de nombreuses variantes et adaptations à partir des connaissances à sa portée, se situant notamment dans le domaine des matières plastiques et des matériaux composites de bois.
Suivant l'invention les fibres de bois sont incorporées dans la composition à durcir sous la forme d'une pulpe dite thermo-mécanique, résultant de la dessiccation de déchets de bois broyés.
En général, des déchets de bois trop gros sont ramenés à l'état de sciure ou copeaux puis tamisés ou autrement triés pour ne conserver que ceux dont les dimensions sont de l'ordre de 5 à 40 mm. Ensuite, après un nettoyage éventuel en soi classique, ils sont passés en étuve pour un traitement d'humidification et de ramollissement par la vapeur d'eau qui s'effectue à une température de l'ordre de 150 à 170 °C. Ils en sont éjectés à travers un broyeur à disques rotatifs qui les déchiquette en fibres dont la longueur n'excède pas 1 à 2 mm en moyenne.
C'est alors que ces fibres sont additionnées de la résine organique et d'un colorant organique approprié à la teinte désirée. L'ensemble est soigneusement malaxé. L composition obtenue est ensuite transférée par transport pneumatique à une étape de séchage, qui s'effectue en cyclone en milieu d'air chaud, donc en atmosphère oxydante, et à une température de l'ordre de 120 à 140 °C, jusqu'à atteindre un degré de siccité ne dépassant pas 12 % d'humidité.
La composition chimique du bois, s'agissant ici d'une espèce tendre (essence Pinus Pinaster par exemple), est la suivante, en poids :
Moyenne
Cellulose 43 - 47 % 45 %
Hémicellulose 25 - 35 % 30 %
Lignine 16 - 24 % 20 %
Matières volatiles 2 - 8 % 5 %
Suivant l'invention, la sciure de fibres de bois est en intime mélange dans la composition avec la résine additionnée de l'agent colorant dès l'étape de séchage préalable à l'étape de durcissement proprement dite. La résine est comme il est classique une résine appartenant à la famille des résines aminoplastes, et apte à durcir par polycondensation de la résine sur elle-même et éventuellement par réaction également avec d'autres constituants ajoutés dans la composition.
Comme résine on utilise ici une résine d'urée-formol ou une résine de mélamine-urée-formol. En général, il n'est pas nécessaire qu'elle soit modifiée par un autre polymère. Par contre, on préférera souvent les copolymères d'urée-formol et de mélamine formol.
A titre d'exemple, la résine comprend 75 % d'urée et 25 % de mélamine, en combinaison avec du formaldéhyde dans les proportions stoechiométriques.
Dans le mélange, en plus du ou des agents colorants organiques choisis conformément à l'invention, on peut incorporer des additifs divers, tels que ceux que l'on connaít pour conférer au produit final des propriétés spécifiques de résistance au feu ("flame retardants" en anglais) ou de résistance à l'humidité, ou pour favoriser la résistance aux agents atmosphériques dans les applications en extérieur des plaques finalement obtenues.
On obtient ainsi une pâte que l'on dépose en épaisseur régulière sur une bande en tamis qui passe sur des pompes à vide, de manière à compacter la pâte retenue sur le tamis pour former un feutre. L'opération conduit à un feutre compact où les fibres de bois sont réparties de manière homogène et où déjà la cohésion est assurée entre elles et la résine additionnée de colorant.
Dans la composition ainsi mise en forme, le taux d'humidité n'est plus que de l'ordre de 8 à 10 %. Il s'est abaissé par exemple de 12 % en sortie de l'étape de séchage à 9 % après le séchage complémentaire à température ambiante qu'implique l'étape de compactage. On peut observer d'autre part que la composition présente un caractère légèrement acide, contrairement à la pâte de départ. Lors du malaxage, le pH est compris entre 8,5 et 10, et en fin de séchage, il est voisin de 5.
Le feutre ainsi obtenu en une bande continue est découpé en plaques individuelles avant d'être soumis à une cuisson qui assure son durcissement par polymérisation.
Cette cuisson s'opère à chaud et sous pression, chaque plaque étant comprimée entre deux plateaux d'une presse mécanique qui la chauffent simultanément à une température de l'ordre de 170 °C, plus généralement comprise entre 160 °C et 180 °C. La pression est de l'ordre de 290 bars, et plus généralement comprise entre 30 et 10 kg/cm2.
Les plaques finalement obtenues, colorées dans la masse, sont prêtes à être commercialisées après une rectification des bords. En exemples, leurs compositions chimiques sont constituées, en proportions pondérales de matières sèches, de:
En moyenne
Fibres de bois 80 - 90 % 83 %
Résine organique 8 - 12 % 10 %
Huile de paraffine 1 - 2 % 1.5 %
Colorant organique 0.1 - 1 % 0.5 %
Les agents colorants incorporés dans ces compositions suivant l'invention, à une dose comprise entre 0,1 et 1 % en poids du poids total de la composition en matières sèches (suivant l'intensité de coloration désirée dans la masse de la plaque finale), sont tous des colorants organiques qui appartiennent seulement à deux catégories de la classification SDC, à savoir celle des composés dits basiques, ou celle des agents colorant dits directs.
Dans ce cadre rentrent par exemple les agents colorants ci-après :
  • Astrazon 2RN pour obtenir une teinte gris anthracite,
  • Astrazon FBL pour obtenir une teinte bleu ciel,
  • Sirius Royal Blue S pour obtenir une teinte bleu vif.
En utilisant d'autres colorants des mêmes gammes en même temps que des additifs connus appropriés, on obtient :
  • des plaques spéciales par leur résistance à l'humidité, aux quelles on confère la couleur verte,
  • des plaques colorées en gris en association avec un additif favorisant la résistance aux agents atmosphériques, en vue des applications en extérieur,
  • des plaques colorées en rouge en association avec un additif assurant une bonne résistance au feu.
Différents essais ont été effectués pour étudier les mécanismes réactionnels qui peuvent entrer en jeu pendant le déroulement du procédé de séchage et durcissement et déterminer comment peuvent s'expliquer les résultats surprenants obtenus par l'invention.
A ce sujet, il est à souligner que les colorants préconisés suivant l'invention ont été développés pour servir en teinture de fibres textiles, principalement des fibres de coton, lesquelles sont dépourvues de lignine et exclusivement constituées de cellulose. Il était donc imprévisible que les agents colorants de cette famille puissent être efficaces pour la coloration des matériaux composites à base de fibres de bois, et ce au point d'imposer la teinte du colorant en faisant disparaítre la couleur naturelle venant des fibres de bois qu'aurait le matériau en leur absence.
En premier lieu, il apparaít que les colorants voient leur pouvoir colorant préservé tout au long du traitement de la composition, alors même que les conditions de sa mise en oeuvre lui font subir des variations de pH importantes et des températures élevées, que ce soit pendant l'étape de séchage ou pendant l'étape de durcissement thermo-mécanique proprement dite.
D'autre part, il semble que l'on doive globalement admettre que pour l'essentiel, les réactions chimiques qui touchent les fibres de bois pour y fixer le colorant amené par la résine organique impliquent la cellulose.
Or effectivement, il se trouve qu'au cours du traitement, les matières volatiles du bois s'évaporent en majeure partie dans la vapeur dégagée lors du séchage à chaud. Il en est de même partiellement pour l'hémicellulose et la lignine, dans la mesure de leur solubilité dans l'eau.
Les résultats obtenus en appliquant l'invention font également penser que pendant le processus de traitement, la cellulose du bois subit une réaction d'oxydation à l'air lors de l'étape de séchage, à la suite de laquelle elle réagit avec les agents colorants organiques par des fonctions aldéhyde, cétone, ou carboxyle, ce que ne pouvait prévoir l'homme de l'art.
En outre, étant donné que la cellulose contenue dans les fibres de bois est sous forme de microfibres, ou fibrilles, présentant des régions amorphes et d'autres cristallines, l'addition de vapeur d'eau au cours du traitement entraíne une augmentation des régions amorphes.
Les composés organiques constituant des colorants dits basiques ont bien moins tendance que les colorants directs à réagir avec les fibres de cellulose, mais ils ont l'intérêt de présenter une forte affinité électrophile, d'où leur capacité à former des ponts hydrogène les liant par des forces de Van des Walls aux régions amorphes des fibrilles.
De la sorte, l'invention a l'avantage de permettre la fabrication de plaques de bois à découper qui présentent dans la masse, des teintes variables à volonté, et notamment dans les tons pastel, ce que l'on ne pouvait pas concevoir à partir des connaissances techniques antérieures sans faire oeuvre inventive.

Claims (11)

  1. Composition à durcissement par polymérisation à chaud sous pression mécanique, pour la fabrication d'un matériau de remplacement du bois se présentant en plaques à découper, caractérisée en ce qu'elle est essentiellement constituée d'une résine organique de la famille des aminoplastes et de fibres de bois et en ce qu'elle comporte un agent colorant organique choisi parmi les colorants basiques et les colorants directs, en une proportion efficace pour réagir avec la cellulose des fibres de bois et assurer la coloration du matériau dans la masse en faisant disparaítre la couleur naturelle venant des fibres de bois.
  2. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ledit colorant est choisi parmi les colorants directs selon la classification SDC.
  3. Procédé de fabrication d'un produit de remplacement du bois, se présentant en plaques à découper, caractérisé en ce que l'on provoque le durcissement par polymérisation à chaud sous pression mécanique d'une composition essentiellement constituée d'une résine organique de la famille des aminoplastes et de fibres de bois, en ce que l'on incorpore dans ladite composition un agent colorant organique choisi parmi les colorants basiques ou directs, en une proportion efficace pour réagir avec la cellulose des fibres de bois et assurer la coloration du matériau dans la masse en faisant disparaítre la couleur naturelle venant des fibres de bois, et en ce qu'il comporte, préalablement à l'étape de durcissement à chaud sous pression mécanique, une étape de séchage de la composition effectuée à chaud en atmosphère oxydante.
  4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la proportion dudit agent colorant dans ladite composition est comprise entre 0,1 et 3 % en poids du poids de la quantité totale de matières sèches dans ladite composition.
  5. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la proportion dudit agent colorant dans ladite composition est comprise entre 0,1 et 1 % en poids du poids de la quantité totale de matières sèches dans ladite composition.
  6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ledit colorant est choisi pour conférer au matériau final une coloration dans la masse dans des tons pastel.
  7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que ladite étape de séchage s'effectue à une température comprise entre 120 et 140 °C.
  8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que ladite étape de durcissement thermo-mécanique s'effectue à une température comprise entre 160 et 180 °C.
  9. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la composition obtenue par ladite étape de séchage est compactée sous forme d'une plaque continue sur un tamis par aspiration d'air à travers elle avant d'être soumise à l'étape de durcissement thermo-mécanique proprement dite.
  10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que ladite composition comporte, en pourcentage pondéral par rapport au poids total de matières sèches, de 80 à 90 % de fibres de bois et de 8 à 12 % de résine de mélamine-formol et/ou urée-formol.
  11. Composition suivant la revendication 1 ou 2 pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisée en ce qu'elle comporte, en pourcentage pondéral par rapport au poids total de matières sèches, de 80 à 90 % de fibres de bois, de 8 à 12 % de résine de mélamine-formol et/ou urée-formol en tant que résine organique de la famille des aminoplastes, et de 0,1 à 3 % dudit agent colorant organique choisi parmi les colorants basiques et les colorants directs.
EP98402324A 1997-09-22 1998-09-22 Composition et procédé de fabrication de matériaux composites à base de fibres de bois et matériaux obtenus Withdrawn EP0903208A1 (fr)

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KR20160133216A (ko) 2015-05-12 2016-11-22 주식회사 씨알 향상된 발색성 및 내수성을 갖는 컬러보드 후처리 방법 및 그에 사용되는 도료

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