FR2648744A1 - Methode pour lier une matiere lignocellulosique en presence d'esters a l'etat gazeux - Google Patents

Abstract

Méthode pour lier une matière lignocellulosique sous l'action de la chaleur et de la pression avec de la vapeur d'eau et un ester gazeux. On comprime entre les plateaux chauffés 10, 12 d'une presse un mat 8 d'une matière lignocellulosique et d'une solution aqueuse alcaline d'un liant durcissable de résol phénol-formaldéhyde, à une première densité et une première épaisseur intermédiaires, puis on lui injecte de la vapeur condensable par les ouvertures 26 des plateaux, on le comprime ensuite à sa densité et à son épaisseur finales et on lui injecte un ester à l'état gazeux pour durcir une partie du liant. Après cette injection de l'ester on peut encore injecter au mat de la vapeur haute pression pour parfaire le durcissement ou pour éliminer le formaldéhyde restant, et on peut éventuellement appliquer un vide au mat par les ouvertures des plateaux pour en éliminer l'excès de vapeur d'eau et autres vapeurs.

Description

METHODE POUR LIER UNE MATIERE LIGNOCELLULOSIQUE EN PRESENCE

D'ESTERS A L'ETAT GAZEUX

La présente invention concerne une méthode pour lier des matières lignocellulosiques telles que fibres, flocons ou paillettes, copeaux et brins, en vue d'en fabriquer des panneaux tels que panneaux de fibres, de flocons, copeaux ou brins ou des panneaux durcis, et plus particulièrement on utilise dans cette méthode un ester gazeux comme catalyseur, généralement en association avec un traitement

à la vapeur d'eau dans une presse.

Les résines phénoliques sont très employées comme adhésifs et liants dans de nombreux produits, comprenant des produits ligneux structurés tels que panneaux de particules ou de fibres, panneaux de brins orientés et autres. Ces résines phénoliques sont ordinairement des liants de résols phénolformaldéhyde aqueux, mais l'emploi de ces liants est actuellement limité par leur vitesse de durcissement (réticulation) dans une presse chaude. Plus récemment on a appliqué des méthodes dans lesquelles on injecte de la vapeur vive dans le mat fibreux, opération qui fait partie du cycle de pressage a chaud, ce qui durcit plus rapidement le liant, mais les résines phénoliques sont généralement inutilisables dans des presses a injection de vapeur car elles exsudent sous l'effet de la pression de vapeur et se fluidifient en un liquide qui s'écoule et

pénètre dans le panneau en migrant vers les bords de celui-

ci, ce qui laisse une partie centrale privée de résine avec de médiocres propriétés physiques. De plus, méme avec une presse a injection de vapeur d'eau le durcissement de la résine phénolique est notablement plus lent qu'avec des

liants d'isocyanates.

Dans la fabrication de panneaux d'une matière lignocellulosique, on mélange un liant phénolique, par exemple un resol phénol-formaldéhyde, avec les particules de bois pour former un mat que l'on place entre deux plaques pour en former par pressage un panneau composite, habituellement au cours du pressage on chauffe le mat pour le plastifier, ce qui permet de le comprimer plus facilement et aussi de durcir le liant thermoréticulable, le temps de pressage constituant le principal goulet

d'étranglement dans la production de panneaux composites.

Dans les dernières méthodes de fabrication de tels panneaux on injecte directement la vapeur d'eau dans le mat. Ces méthodes sont décrites dans les brevets U.S. 3.280.237 du 18 octobre 1983, 3.891.738 du 24 juin 1975, 4.393.019 du 12 juillet 1983 et 4.517.147 du 14 mai 1985, et d'autres méthodes avec injection de vapeur sont décrites dans Proceedings, 16th International Particleboard Symposium, W.S.U., 1982, et dans un article de R. L. Geimer pp. 115-134, intitulé "Steam Injection Pressing", ainsi que dans un autre article de R. L. Geimer et E. W. Price, pp. 367-384 de Proceedings, 20th International Particleboard/Composite Materials Symposium, W.S.U., 1986, intitulé "Steam Injection Pressing - Large Panel Fabrication With Southern Hardwoods". Ces méthodes avec injection de vapeur sont toutefois lentes avec des résines phénoliques par rapport aux isocyanates et de plus, comme on vient de le dire, la résine phénolique est ordinairement

éliminée par lavage.

Le brevet allemand 2.312.159 du 19 septembre 1974 présente une méthode de pressage de plaques de copeaux dans laquelle l'un des plateaux de pressage ou les deux sont munis d'ouvertures par lesquelles on peut injecter ou évacuer un fluide qui a une influence sur le temps de pressage ou sur la qualité des plaques, injection qui peut

se faire périodiquement suivant un plan de temps.

Le brevet U.S. précité 4.393.019 fait mention de l'emploi d'un catalyseur gazeux qui est injecté dans le mat conjointement avec la vapeur pour accélérer le durcissement, et il y est dit que le durcissement de résines phénoliques peut être catalysé avec de l'ammoniac

ou des amines fortes comme la triméthylamine.

D'une manière générale on connait bien divers catalyseurs liquides destinés à accélérer le durcissement de résines phénoliques dans des produits du bois, par exemple l'emploi de liquides a fonction ester, qui sont indiqués dans les publications suivantes: Brevet de la République Fédérale d'Allemagne 1.653.266 du 11 janvier 1967, Brevet Français 1.550. 847 du 11 janvier 1987, Brevet de la République Fédérale d'Allemagne 1. 065.605 du 17 septembre 1959, Brevet U.S. 3.949.149 du 6 avril 1976 et Brevet Japonais (sho) 49-40392 du 15 avril 1974, et de plus la demanUe de Brevet U.S. en cours de publication Serial No. 149.102 déposée le 27 janvier 1988 et sa demande correspondante de Detlefsen et al., et U.S. Serial No 102.665 déposée le 30 septembre 1987 par Stratton et al., font connaitre l'emploi de composés liquides a fonction ester. On peut utiliser avec des résines phénoliques des esters liquides tels que ceux de la demande de Detlefsen dans la presse a injection de vapeur, mais cependant quand on applique la vapeur l'ester épaissit la résine, et même dans certains cas celle-ci commence à s'épaissir avant l'application de vapeur, si le temps de pause après l'application est assez long. L'injection gazeuse dans des moules de coulée, avec des résines phénoliques comme liants et les mêmes esters que ceux de cette invention, est montrée par la U.S. Reissue 32.710 du 26 juillet 1988 de Lemon et al. La présente invention concerne une méthode pour

accélérer le durcissement de résines de résols, phénol-

formaldéhyde aqueux alcalins (appelée résines PF) dans des mats lignocellulosiques en vue de la fabrication de plaques ou panneaux de composition avec des esters à l'état gazeux comme durcisseurs, esters qui ont ordinairement un point d'ébullition inférieur a 85'C environ, et qui peuvent être injectés seuls ou avec de la vapeur d'eau par des plateaux chauffés. Dans un mode d'exécution préféré de cette invention on place un mat d'une matière lignocellulosique contenant une résine PF entre les plateaux chauffés d'une presse propre à injecter de la vapeur dans le mat, puis on injecte de la vapeur saturée dans celui-ci par les plateaux tout en le pressant à une densité et à une épaisseur intermédiaires, ensuite on comprime encore le mat entre les plateaux à une densité plus élevée et par conséquent à une épaisseur plus faible pour mieux le consolider, on lui injecte alors l'ester gazeux en quantité suffisante pour durcir au moins partiellement la résine et finalement on lui injecte de la vapeur à haute pression toujours par les plateaux pour durcir encore la résine ou éliminer le formaldéhyde libre. Pour former des panneaux selon cette invention le temps de pressage est très court, tel que moins d'environ cent secondes pour un panneau de 20mm d'épaisseur, par exemple un panneau d'une plaque de brins orientés. Ainsi, un objet de cette invention est une méthode rapide de durcissement de mats lignocellulosiques à résines PF comme liants, plus particulièrement une méthode de durcissement très rapide avec des esters à l'état gazeux de point d'ébullition inférieur à 85'C, méthode dans laquelle le mat peut être ramolli par la chaleur des plateaux avant le durcissement par l'ester, ou bien on peut le ramollir à la fois par la vapeur et les plateaux chauds avant d'injecter l'ester gazeux, et dans un mode d'exécution préféré on injecte l'ester dans le mat avec de la vapeur comme véhicule. Un autre objet de la présente invention est d'apporter des panneaux de composition a liants résineux de PF, panneaux qui ont de bonnes caractéristiques physiques et qui n'expulsent que de petites quantités de formaldehyde. La figure 1 unique annexée représente schématiquement

les éléments d'un dispositif d'injection de l'ester gazeux.

DESCRIPTION DU MODE DE REALISATION PREFERE DE L'INVENTION:

On fabrique les panneaux composites de cette invention avec une matière lignocellulosique en fibres, flocons ou paillettes, particules, brins, ou encore sous d'autres formes connues dans l'industrie, panneaux qui sont des panneaux de plaques de fibres, rondelles ou pastilles,

brins, flocons ou paillettes, particules et autres.

La présente invention résout les problèmes de l'emploi de presses à vapeur pour le durcissement de panneaux composites lignocellulosiques à liant résineux phénolique, et elle donne un durcissement plus rapide que ce que l'on pouvait atteindre autrement. Les problèmes soulevés dans la technique antérieure, par exemple l'exsudation de la résine phénolique, sont supprimés par l'injection des esters gazeux, injection qui donne un durcissement très rapide du liant résineux phénolique et offre en même temps des avantages inhérents à la presse d'injection de vapeur d'eau. Dans cette invention la résine phénolique et l'agent durcisseur gazeux sont ajoutés séparément et il en résulte qu'il n'y a ni épaississement ni durcissement partiel de la résine, comme cela se produit avec des esters liquides qui sont ajoutés à la résine liquide avant de la pulvériser sur la matière, le contact entre le durcisseur et la résine phénolique ne se faisant ici qu'après que le mat se trouve sous une certaine pression dans la presse, et cela signifie que la durée de prédurcissement du mélange de la matière et de la résine phénolique s'en trouve prolongée. Les durcisseurs gazeux de cette invention provoquent le durcissement a peu près dans le même temps que les isocyanates, c'est-i-dire presque instantanément, et ces esters gazeux permettent de supprimer les risques de nocivité pour la santé qui sont liés aux isocyanates. La figure 1 annexée représente schématiquement un mode de réalisation du dispositif de pressage qui est employé dans cette invention. Cette figure montre deux plateaux de pressage 10 et 12 avec un espace entre les deux, plateaux qui sont caractéristiquement de grandes plaques métalliques plates fixées à un support et qui comportent des conduits internes pour faire passer le gaz. Ces plateaux sont construits et incorporés dans un dispositif de pressage chaud suivant les méthodes connues et l'un d'eux ou les deux peuvent être déplacés l'un vers l'autre et éloignés l'un de l'autre afin d'ouvrir et de fermer la presse. Quand la presse est ouverte on y introduit par des moyens de chargement non représentés le mat 8 de matière composite comprenant les particules ou autres enrobées du liant résineux phénolique, que l'on met sur le plateau inférieur 12, les plateaux pouvant être ouverts et fermés par des moyens appropriés constitués de cylindres hydrauliques, par

exemple par le piston 22 d'un cylindre non représenté.

A un poste de préparation amont, non représenté non plus, on forme avec la matière lignocellulosique et la résine phénolique un mat ayant le poids de base voulu pour obtenir un mat 8 peu compact, d'une densité apparente propre à son pressage en panneaux d'une épaisseur et d'une densité déterminées. Les plateaux 10 et 12 peuvent être chauffes par les plateaux d'appui 14 et 16 traversés d'un courant de vapeur ou d'huile chaude par les conduits respectifs d'arrivée 18 et 20 et de sortie 24 et 25. Ces plaques d'appui apportent la chaleur aux plateaux 10 et 12, plateaux dont les températures peuvent varier de la température ambiante aux environs de 230'C, être de préférence de 100 C au moins, mieux encore d'environ 150 à 215C, et dont les faces opposées sont essentiellement identiques et comportent plusieurs ouvertures 26 reliées a la source de gaz 32, 34 par les distributeurs 27, 28, 29 et 30 de manière que le gaz, par des conduits non représentés des plateaux 10 et 12, pénètre dans le mat 8 par les ouvertures 26 de l'un ou des deux plateaux. Les divers gaz, vapeur haute pression ou saturée et esters gazeux, seuls ou dans un véhicule, sont introduits dans le mat 8 par les valves 70 et 72, les conduits 32, 34 et les distributeurs 27, 28, 29 et 30 depuis la source 36 de vapeur saturée, la source 44 de vapeur haute pression et

la source 48 de l'agent durcisseur.

Le système de valves sert à règler la distribution des gaz, leur nature, leur pression aux surfaces du mat et le temps, et des détecteurs de température non representés contrôlent et règlent la température des plateaux et des gaz. Le système de valves, les moyens de fermeture de la presse et la pression de vapeur ou autres gaz peuvent être régulés et programmés par un petit ordinateur ou plusieurs microprocesseurs. Les moyens de fermeture de la presse déplacent les plaques d'appui 14 et 16 qui à leur tour déplacent les plateaux 10 et 12, ceci d'une manière contrôlée et règlée depuis la position ouverte jusqu'à la position entièrement fermée de la presse, avec la faculté de positions maintenues et de modifier les vitesses de fermeture afin de pouvoir effectuer les diverses étapes de cette invention. La position fermée de la presse est celle o le mat est comprimé i son épaisseur finale déterminée en presse. Le système de valves règle aussi la purge et l'application du vide aux surfaces du mat. Une valve 54 de règlage de vapeur saturée permet à la vapeur d'arriver à une température et à une pression déterminées appropriées dans le dispositif de pressage depuis la source 36 par la conduite 56, et un système de mesure approprié 58 placé dans la conduite 60 sert a déterminer la pression et la température pour contrôler et règler convenablement la source de vapeur 36. Le mode de mesure d'écoulement 62 détermine la vitesse d'écoulement de la vapeur saturée dans la conduite 60. Au joint en T dans la conduite 60, la conduite de vapeur saturée 66, par la valve 70 et la conduite de gaz 67, la conduite 32 et les distributeurs, est dirigée vers la partie supérieure du plateau 10, tandis qu'une conduite de vapeur 68 est dirigée vers le bas du plateau 12 par la valve 72, la conduite de gaz 69, la conduite 34 et les distributeurs 29 et 30. Les valves de gaz 70 et 72 servent a ouvrir et à fermer les conduites 66 et 68 ainsi que les conduites 37, 47, 39 et 49 a mesure que divers gaz sont appelés. La conduite 66, par la valve 70 et la conduite 67, passe dans la conduite 32 qui se divise ensuite a un autre joint en T, et les conduits ou distributeurs 27 et 28 sont dirigés vers les côtés opposés du plateau supérieur 10. On mesure par tous moyens appropriés, non représentés, la température et la pression d'arrivée des gaz au plateau du haut, et on mesure et règle également la température de ce plateau pour la maintenir a quelques degrés au-dessus de la température maximale de la vapeur injectée afin d'éviter que la vapeur se condense sur

et dans ce plateau.

La vapeur de la conduite 68, par la valve 72 et la conduite de gaz 69, passe dans la. conduite 34 qui est de même divisée en conduites d'écoulement séparées ou distributeurs 29 et 30, lesquelles sont dirigées vers les côtés opposés du plateau inférieur 12. Comme pour le plateau supérieur 10 on détermine la température et la pression du gaz d'arrivée ainsi que la température du plateau pour un contrôle de surveillance, et des signaux appropriés sont envoyés au système de traitement pour le règlage. Les valves d'évacuation 74 et 76 sont réglables et quand elles sont ouvertes elles relient les plateaux à la

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conduite d'évacuation 78 qui arrive à une valve 80 a trois voies, laquelle est ouverte a la source de vide 40 ou bien

a l'atmosphère en 38 (purge).

La conduite 82 détourne le condensat forme dans les diverses conduites de gaz qui sont commandées par les valves 70 et 72, et un branchement 86 de la conduite de vapeur 60 après la valve d'apport 54 arrive à une valve de

sécurité de pression 76.

La vapeur à haute pression arrive aussi aux valves 70 et 72 qui, a leur tour, la conduisent finalement dans les plateaux supérieur et inférieur 10 et 12 par les branchements respectifs 37 et 39 venant de la conduite 41, la vapeur de cette conduite 41 étant commandée par la valve 42 à la source 44 de vapeur haute pression. Ces conduites de vapeur haute pression comportent également des moyens de surveillance et de mesure et des valves de sécurité et elles sont commandées avec la valve 42 par un système de

règlage non représenté.

Le numéro 50 désigne une source de gaz véhicule tel que vapeur saturée, vapeur haute pression, air ou azote, passant par la valve 52 i la source 48 de l'ester durcisseur ou ce gaz prend l'ester qu'il amène i la conduite 46, laquelle a un premier joint en T avec un bras allant à la valve 70 du plateau supérieur et finalement au plateau supérieur 10, et un second bras allant à la valve 72 et finalement au plateau inférieur 12. De même que les autres gaz qui sont introduits dans les plateaux 10 et 12, l'ester, seul ou avec le gaz véhicule tel que de la vapeur d'eau, est injecté dans le mat 8 par les ouvertures 26 des plateaux supérieur et inférieur. Ne sont pas représentées pour l'ester durcisseur température, pression et valves de sécurité qui sont commandées exactement de la manière

décrite pour la vapeur saturée.

La matière lignocellulosique est liée avec une résine de résol phénolique, de telles résines étant ordinairement employées pour la fabrication de produits ligneux structurés, et d'une manière caractéristique le rapport molaire du formaldéhyde ou de l'autre aldéhyde au phénol ou à son dérivé est compris dans ces résines phénoliques entre 1,5 et 3 environ. Cette résine est utilisée en solution aqueuse alcaline, c'est-à-dire qu'elle contient une base à une teneur de 0,5 a environ 15%, de préférence de 1 a 12% et en particulier de 2 à 8% du poids de la solution si la base est de l'hydroxyde de sodium, et s'il s'agit d'une autre base l'alcalinité est proportionnellement équivalente en proportion molaire. Par exemple, pour avoir une alcalinité en poids équivalent de 4% avec l'hydroxyde de sodium, il faut 4 grammes d'hydroxyde de sodium pour 100 grammes de la solution de résine, mais il faut 5,61 grammes d'hydroxyde de potassium pour 100 grammes de solution pour avoir la même alcalinité. On peut encore ajouter une autre base à une résine d'un résol du commerce pour la porter a l'alcalinité voulue, base qui peut être un composé de métal

alcalin ou alcalinoterreux tel qu'un hydroxyde ou un oxyde.

La solution de résine phénclique que l'on emploie dans cette invention aura une teneur en résine d'environ 40 à % en poids, de préférence de l'ordre de 40 à 60%, et généralement sa viscosité doit permettre de la pulvériser sur la matière ou d'en enrober d'une autre façon les particules de celle-ci, la manière habituelle. C'est ainsi que sa viscosité sera ordinairement d'environ 100 i 250 mPa.s a la température de 25C, déterminée au viscosimètre Brookfield RVF avec l'axe numéro 2 à la vitesse de 20 tours

par minute, a 25C.

Les "résines phénoliques" que l'on utilise ici sont des résines que l'on peut obtenir par réaction du phénol, du crésol, du résorcinol, du 3,5xylénol, du bisphénol A ou encore d'autres dérivés de substitution du phénol ou leurs mélanges, avec des aldéhydes comme le formaldéhyde, 1'acétaldéhyde ou le furaldéhyde, réaction qui se fait en présence d'alcalis comme l'hydroxyde de sodium ou de potassium. La proportion de la résine phénolique servant à lier la matière lignocellulosique dépend généralement des caractéristiques voulues pour le produit final, mais ordinairement la proportion du liant pourra être d'environ 2 à 8%, en résine solide, du poids du panneau fini sec, une proportion supérieure à 8% étant possible mais étant plus coûteuse sans apporter aucun avantage. Le liant PF employé dans cette invention est généralement formé de la résine du résol phénol-aldéhyde, d'eau et d'une matière basique comme

l'hydroxyde de sodium.

L'ester qui durcit la résine PF aura un point d'ébullition inférieur à 85'C et il s'agit ordinairement de 1S formiates ou d'acétates d'alkyles inférieurs ayant au total de 2 à 4 atomes de carbone, dont on peut indiquer à titre d'exemples le formiate, l'acétate et le propionate de méthyle, le formiate et l'acétate d'éthyle, qui peuvent être utilisés en mélanges entre eux. Au moins une partie du durcissement de la résine PF se fait par traitement avec l'ester gazeux, qui habituellement n'est pas employé à l'état d'un gaz pur, mais de vapeur ou d'un aérosol dans un véhicule gazeux inerte, en entendant par là un gaz sans effets préjudiciables sur la réaction de durcissement ni sur les propriétés du produit obtenu, des véhicules gazeux inertes appropriés étant par exemple l'air, l'azote et la

vapeur d'eau.

La proportion de l'ester catalyseur servant a durcir la résine phénolique sera d'environ 5 à 60% du poids du liant PF mais il est préférable que cet ester soit le formiate de méthyle dans une proportion de l'ordre de 20% du poids de la solution de résine phénolique. Afin d'entraîner une quantité suffisante de l'ester dans la phase gazeuse pour avoir un durcissement efficace, on le chauffe au voisinage de son point d'ébullition et on c122648744 l'entraine par un courant du gaz véhicule préalablement chauffé aussi, par exemple aux environs de 100-C, le

véhicule préférable étant la vapeur d'eau.

Un autre moyen pour vaporiser véritablement l'ester consiste à en former un aérosol dans le gaz véhicule, bien que si l'on emploie comme catalyseur le formiate de méthyle sa volatilité rend ce moyen impossible. Un avantage de l'emploi d'esters comme agents durcisseurs, notamment du formiate de méthyle, est leur toxicité relativement faible,

et aussi que l'on comprend bien leur toxicité.

La teneur en ester du gaz véhicule sera de préférence d'au moins 0,2% en volume, d'une manière caractéristique de 0,5 a 5%, la proportion totale du catalyseur pouvant être de 5 à 60%, de préférence de 15 a 35%, du poids de la solution de résine phénolique. Le temps qui est nécessaire à un bon traitement par l'ester gazeux dépend des dimensions du mat lignocellulosique, de la résine employée ainsi que de l'ester particulier servant de durcisseur et des températures appliquées, mais néanmoins le temps pour 2 un bon traitement par l'ester peut ne pas dépasser 0,1 seconde, et plus généralement il sera d'environ 0, 5 i 20 secondes. On peut récupérer l'excès de l'ester par exemple en appliquant un vide sur le mat comprimé dans la presse, ou bien encore en n'injectant l'ester que par le plateau inférieur et en faisant passer le gaz inemployé i travers le mat pour le diriger vers les ouvertures du plateau

supérieur par lesquelles il est recueilli par un vide.

Mais on peut également n'opérer qu'avec la quantité nécessaire de l'ester ou seulement un léger excès de façon

i ne pas avoir i en récupérer l'excès, ou peu.

On estime que dans une installation de fabrication de panneaux de particules de 20mm d'épaisseur, une diminution du temps de pressage de une seconde peut donner un accroissement des ventes annuelles de 35.000 dollars. Pour bien montrer la diminution du temps de pressage dans le cas d'un panneau de brins orientés de 20 mm d'épaisseur lié avec une résine phénolique, on peut dire que ce temps est d'environ sept minutes avec les plateaux chauffés d'usage courant, de six minutes a six minutes et demie avec un ester liquide comme durcisseur entre les plateaux chauffes qui sont d'un usage courant, d'environ deux minutes dans une presse à injection de vapeur, et on évalue un temps de pressage d'environ 50 secondes seulement, d'une manière caractéristique, avec les esters gazeux comme agents

durcisseurs.

Un autre avantage encore de la présente invention, quand on applique la vapeur au mat après avoir fait passer l'ester gazeux, est que les émissions de formaldéhyde peuvent être réduites, et un autre avantage important est de plus que l'on peut durcir en des temps très cours des panneaux épais, par exemple de 125 mm ou 165 mm d'épaisseur ou même plus. Le temps de pressage est très court dans cette invention, pouvant être de l'ordre de 20 i 120 secondes, de préférence de 40 a 80 secondes, pour un panneau de 20 mm d'épaisseur, temps qui est défini ici par le début ou le mat a été comprime dans la presse a une masse volumique de 320 kg/r3, ou bien le moment o l'on a commencé l'injection de vapeur si l'on effectue cette injection avant d'atteindre 320 kg/m3, et la fin au moment o l'on commence à ouvrir la presse. I1 est préférable d'injecter la vapeur dans le mat de la manière habituelle, par exemple avant de comprimer celui-ci i une masse volumique de 432 kg/m3, et la masse volumique finale du mat et la pression finale des panneaux sont également celles qui sont courantes dans la technique de fabrication de

panneaux composites.

La description qui suit illustrera encore la présente

invention pour la fabrication de panneaux composites de m d'épaisseur. On fraise un bois en grume (Aspen ou Gum) en rondelles ou brins que l'on sèche au séchoir i une

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température d'entrée de 480'C une température de sortie de 315'C, avec normalement trois passes dans le séchoir et une durée totale de séjour dans celui-ci de une minute, la teneur moyenne en humidité de la matière arrivant au séchoir étant de 30 à 40% et de 2 à 5% à sa sortie. On applique ensuite au bois la solution de résine phénolique sous la forme d'un fin brouillard au taux d'environ 3,4% et on transfère le bois traité dans les moules. La résine phénolique utilisée peut être le produit appelé CASCOPHEN IN - 14, produit de la société Borden Packaging & Industrial Products, division de Borden, Inc., dont le rapport molaire du formaldehyde au phénol est compris entre 2,3 et 2,4 et qui a une teneur en résine solide de 56%, une viscosité de 175 T 75 au viscosimétre Brookfield RVF avec l'arbre numéro 2 à la vitesse de 20 tours par minute et à la température de 25'C, et une densité 25'/25C de 1,247 t 0,010. La couche de face est étalée dans les moules et orientée dans la direction machine, puis on y place le coeur que l'on oriente dans la direction transversale à la direction machine et on oriente ensuite la face dans la direction machine, les orientations pouvant se faire par voie mécanique ou électrostatique. Ce mat, qui peut être comprimé à une masse volumique d'environ 130 i 320 kg/m3, est alors mis dans la presse o il est placé sur le plateau inférieur, puis on abaisse le plateau supérieur jusqu'au moment précédent juste l'atteinte de l'épaisseur finale, c'est-à-dire précédent juste l'arrêt de la presse et i une masse volumique du mat d'environ 370 kg/m3. On porte ensuite les plateaux à 225'C puis on injecte dans le mat de la vapeur à 1 ou 2 bars à la fois par le plateau supérieur et le plateau inférieur pendant environ six secondes et on amène alors la presse à pleine butée, c'est-a-dire à l'épaisseur finale du mat en presse, lequel a ordinairement une masse volumique supérieure a 510 kg/m3, puis on injecte pendant deux secondes dans le mat l'ester gazeux catalyseur

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que l'on a fait entrainer par la vapeur basse pression.

L'épaisseur du mat formé est de 20 mm en pleine butée et la quantité d'ester utilisée est d'environ 20% par rapport i la solution du liant de résine phénolique du mat. Aussitôt après l'injection de l'ester on injecte pendant huit secondes de la vapeur haute pression, par exemple à 4 bars, puis on abaisse la pression jusqu'au juste maintien à butée, sans modifier sensiblement l'épaisseur du mat, et on fait un vide pendant six secondes pour éliminer une grande partie de la vapeur et autres gaz. On ouvre alors la presser et on en retire le panneau. Le temps de pressage

dans cet exemple est de l'ordre de 30 secondes.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Une méthode de fabrication de panneaux à partir d'un mat d'une matière lignocellulosique et d'un liant de résol alcalin d'une résine phénolique, procédé selon lequel: a) on place le mat entre les plateaux d'une presse dont l'un au moins comporte des perforations sur sa face opposée i l'autre plateau pour y faire passer un gaz; et b) on comprime ce mat entre les plateaux et on lui injecte un ester à l'état gazeux, d'ébullition inférieure à 85'C environ, par les perforations du ou des plateaux, pour durcir le liant par réticulation.

2. La méthode de la revendication 1 dans laquelle on chauffe les plateaux à 100 C au moins et avant d'lnjecter

l'ester on injecte de la vapeur d'eau dans le mat comprime.

3. La méthode de la revendication 2 dans laquelle la

vapeur est de la vapeur saturée.

4. La méthode de la revendication 3 dans laquelle on injecte de la vapeur surchauffée dans le mat après lui avoir injecté l'ester, alors qu'il est encore sous pression

entre les plateaux.

5. La méthode de la revendication 1 dans laquelle on chauffe les plateaux à 100C au moins et on mélange l'ester

avec de la vapeur d'eau pour l'injecter dans le mat.

6. La méthode de la revendication 1 dans laquelle on

chauffe les plateaux à 100C au moins.

7. La méthode de la revendication 1 dans laquelle le

liant de résine phénolique est un liant de résine phénol-

formaldehyde.

8. Une méthode de fabrication de panneaux a partir d'un mat d'une matière lignocellulosique et d'un liant de résol alcalin phénolformaldehyde, procédé selon lequel: a) on place le mat entre des plateaux perforés qui sont chauffés 100'C au moins, perforations destinées à faire passer un gaz; b) on comprime ce mat entre les plateaux a une première densité comprise dans un intervalle intermédiaire au-dessous de la densité finale, et à une première épaisseur comprise dans un intervalle intermédiaire supérieur à une épaisseur finale; c) on injecte de la vapeur d'eau saturée a travers au moins une grande surface du mat par les perforations des plateaux, alors que la densité et l'épaisseur du mat sont comprises dans les intervalles intermédiaires respectifs; d) on comprime le mat i une plus forte densité et à une plus faible épaisseur pour mieux le consolider et on lui injecte du formiate de méthyle ou d'éthyle gazeux toujours par les perforations des plateaux, en quantité suffisante pour durcir au moins partiellement le liant; et e) toujours par les ouvertures des plateaux on injecte de la vapeur haute pression dans le mat alors qu'il est sensiblement à sa dernière

épaisseur pour durcir encore mieux le liant.

9. La méthode de la revendication 8 dans laquelle la matière lignocellulosique est en brins, flocons ou

paillettes, rondelles ou fibres.

10. La méthode de la revendication 9 dans laquelle on fait un vide par les ouvertures de l'un des plateaux au

moins après le durcissement a la vapeur haute pression.

11. La méthode de la revendication 8 dans laquelle on

emploie l'ester mélangé avec de la vapeur d'eau.

12. La méthode de la revendication 11 dans laquelle il s'écoule un temps de l'rore de 2D à 120 secondes entre le déDut ou tra:tement à la vapeur saturée et le traitement à la vapeur haute pression.

13. Une méthode de fabrication de panneaux à partir d'un mat d'une matière lignocellulosique en particules et d'un liant de résol alcalin phénol-formaldéhyde dont le rapport molaire du formaldéhyde au phénol est compris entre

1,5 et 3 environ et qui a une teneur en matière solide d'en-

viron 40 à 75 %, de préférence de l'ordre de 40 à 60 % et une alcalinité d'environ 2 à 8 %, methode selon laquelle: a) on place le mat entre des plateaux perforés qui sont chauffés à 100 C au moins, perforations destinées à faire passer un gaz pour l'injecter dans le mat; b) on comprime ce mat entre les plateaux à une épaisseur intermédiaire supérieure à une eépaisseur finale que doit avoir le mat dans la presse; c) on injecte de la vapeur saturée à travers au moins une grande surface du mat par les perforations des plateaux, alors que le mat est à sa densité intermédiaire; d) on comprime le mat a son épaisseur finale en presse, qui est inférieure à l'épaisseur intermédiaire, et on lui injecte par les perforations un mélange de formiate de méthyle et de vapeur d'eau à une teneur en formiate de méthyle d'environ 0,5 a 5% en volume, pour durcir le liant; et e) toujours par les perforations des plateaux on injecte de la vapeur haute pression dans le mat après lui avoir injecté le mélange de l'ester et alors qu'il se trouve essentiellement a son

épaisseur finale en presse.