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DE FABRICATION DE BOIS ARTIFICIEL A PARTIR DES DECHETS DE BOIS '1'1
On a déjà. fait des agglomères à base de sciure de bois ou de déchets. en assurant la cohésion des particules ou petits éléments au moyen de masses importantes, de corps formant liant et se comportant comme un ciment dans lequel les particules de bois sont noyées. Ce procédé a, entre autres Inconvénients, celui d'être très coûteux en raison de la quantité et du prix de l'agglo- mérant.
Les produits obtenus sont lourds et n'ont pas les qualités naturelles du bois,
Le demandeur a découvert que l'on @eut obtenir la cohésion des déchets de bois sans avoir recours à un agglomérant.
En effet, tandis qu'il est oonnu. que les déchets de bois comprimas à la température ordinaire ne donnent, quelle que soit
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le. pression à laquelle ils sont soumis, qu'une masse friable et inutilisable, le demandeur a trouva que, si au lieu de comprimer les déchets de bois à la température ordinaire, on combine l'ao- tion de la chaleur à celle de la pression, on obtient des agglo- mérés formant un véritable bois artificiel, présentant une résis- tance remarquable, d'autant plus grande que la température est plus élevée., L'enceinte de compression peut être portée à une température telle que les déchets de bois, sana être carbonisée, subissent cependant un commencement de décomposition.
Cette composition peut modifier légèrement la compo- sition chimique de la matière sans cependant la désagréger ou mo- difier sa résistance et sa dureté*
Le bois artifioiel obtenu a du reste à ce moment une patine caractéristique. pour chaque essence de bois dont utilise les déchets, il faut par des essais préalables déterminer cette température limite qui, suivant la nature des déchets et le traitement qu'on leur fait subir, peut varier de 150 à 3000 environ. (Les déchets de hêtre par exemple ne doivent pas être travaillés à une tempé- rature aussi élevée que ceux d@ sapin ).
Il faut'remarquer qu'à des températures bien inférieu- res à la température limite, on obtient déjà un bois artificiel d'excellente qualité, mais que c'est au fur et à mesure que les températures sont rapprochées de cette température limite que des bois artificiels de moins en moins hygrosoopiques sont obtenus, ) Quels que soient la nature et l'état du bois, la fa- brioation s'effectue en principe de la façon suivante
Les déchets de bois, sciures, copeaux, etc,., sont placés dans un moule chauffé préalablement à la température dé- terminée par les essais,
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Ils sont alors soumis à une forte compression qui doit atteindre au. moins 100 kg par cm2. Bien entendu le moule est prévu pour supporter la pression, qui peut d'ailleurs être exercée sur toutes les faces du moule .
On laisse ensuite refroidir le moule et la matière comprimée On peut même si on le désire activer le refroidisse- ment,$ Puis on démoule le bois artificiel obtenu quand il est froid ou même encore légèrement chaud.,
L'opération est rapideelle peut suivant l'importan- ce des moulages durer de 5 à 30 minutes.
On peut effectuer la compression dans des moules scalp. tés: on obtient alors une reproduction impeccable des détails,
Le bois obtenu peut être saié, raboté, coupé au oi- seau, On peut le oirer, l'encaustiquer, le peindre, le vernir, @u point de vue olouage, 'il est plus dur que le bois naturel, mais il a 1 avantage de se fendre moins facilement,
Les déchets de bois sont très hygrosoopiques, L'ex- périenoe montre en effet qu'en mettant dans l'eau un morceau de bois artificiel préparé à une température pourtant déjà élevée,
mais de toutes façons inférieure à oelle où les déchets semblent subir un commencement de décomposition chimique - où il semblerait même dans le cas d'une agglomération de sciure de sapin que la - résina ait contribué à souder toutes les partioules,- oelui-ai, dès qu'on chauffe et fait bouillir l'eau, gonfle très rapidement et se désagrège,,
Lorsqu'il a été prépara à des températures très voi- sines de la température limite indiquée ci-dessus l'agglomère ré- siste beaucoup mieux et peut marne ne plus se désagréger.
Dans la pratique, il est difficile d'avoir une fabri- oation régulière à des températures assez voisines de la oarbo-
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nis&tion de la matière
D'autre part, si la cire, le vernis, la peinture offrent, dans bien des Cas une protection suffisante même pour des bois artificiels préparée à,des températures inférieures à. cette @ rature limite. il est préférable que la matière soit par elle-mê- me peu hygroscopique, la couche de revêtement ne faisant que ren- forcer et protéger le bois artificiel.
A cet effet, conformément à l'invention on mélange aux déchets de bois certaines substances qui permettent de faire la compression des déchets de bois à une température un peu inférieu- re à la température limite, c'est-à-dire en laissant une certaine latitude dans la température de fabrication. t@ut en produisant une matière non hygroscopique,
Suivant ce principe, l'addition d'une proportion très faible pouvant ne pas dépasser 2 à 8 du poids des déchets, d'une huile siccative, huile de lin, par exemple, à laquelle on peut ajou- ter un siccatif (Bioxyde de manganèse, oxyde de plomb, etc.,) dans une proportion également très faible donne un résultat excellent,
Le siccatif agit non seulement sur l'huile,
mais aussi sur le bois
Des essais ont été faits aussi en ajoutant seulement un peu de siccatif, du bioxyde de manganèse, par exemple, dans une proportion de 1 à 3 % du poids des sciures afin d'agir directement sur la sciure elle-même: le résultat est également bon, mais le mélange d'huile et de siccatif a sur toutes les autres combinai- sons l'avantage de faciliter la compression, le moulage, le démou- lage, de faciliter aussi la reproduction des détails.
D'autre part, il a sur les huiles non siccatives l'a- vantage également de rendre les produits non hygroscopiques.
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Il est à noter que même dans le cas où l'on ajoute ce mélange d'huile et de siocatif, o'est 1'&ction combines de la tem- pérature et de la pression qui, ainsi qu'il a été montré précédem- ment, joué le rôle essentiel,
Un même mélange de déchets de bois et huile siccative (huile de lin par exemple et bioxyde de manganèse@ comprimé en le chauffant à 2600 donne un bois artificiel qui n'est plus hygrosoo- pique, alors que ohauffé à 150 sous la même pression, le produit gonfle et se désagrège dans l'eau bouillante,)
De même au fur et à mesure que l'on diminue la force de compression les produits obtenus deviennent de moins en moins r@- sistants et de plus en plus hygroscopiques.
Le nouveau. procède présente l'avantage d'être très peu coûteux, car il permet d'utiliser des déchets très bon marché et l'addition d'huile siccative ou de siccatif se fait dans une pro- portion si faible, contrairement aux procédés connus jusqu'ici, que le prix de revient des prod@its obtenus est très faible.
L'addition d'huile n'enlève aucun des avantages énon- ces plus haut: le bois peut être cir$e, peint, encaustique, il est plus dur que le bois naturel, très résistant et les moulages sculptés ont une précision de détails remarquables ainsi qutune très b$j@lie patine.
Il est bon de laisser séoher le bois pendant un jour ou deux après le démoulage à une température supérieure à 40 en l'enduisant d'huile de lin ou d'huile siccative,
Dans tous les cas les produits peuvent être renforcés par des armatures, en métal par exemple, ou bien en matière élastique et souple, en textile, en fils, toiles, etc...
(Dans le cas des matières en textiles, fils, toile,
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eto... il est nécessaire d'enduire celles-ci d'huiler faute de quoi elles pourraient être carbonisées),,,
Les dispositions ci-dessus ne sont données qu'à titre d'exemple; tous les détails d'exécution et de mise en oeuvre du .procède pourront varier dans tous les cas sans changer le prin- oipe -de l'invention*
EN RESU@E, l'invention a pour bbjet :
1 - Un procédé d'obtention de bois artificiel en utili- sant les déchets de bois, caractérise par ce fait que les dis dé- ohets sont soumis à l'action combinée de la chaleur et de la, pres- sion ce qui détermine une transformation telle que le produit ob- tenu est parfaitement cohérent, homogène et solide,,
2 - Un mode d'exécutio n dans lequel une faible propor- tion de siccatif est ajoutée aux déchets de bois soumis à l'aotLon de la chaleur sous forte grossi on, 3 - Un moded'utilisation dans lequel on ajoute à la fois du siccatif et de l'huile siccative en faible proportion,
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MANUFACTURING OF ARTIFICIAL WOOD FROM WOOD WASTE '1'1
We already have. made of agglomerates based on sawdust or waste. by ensuring the cohesion of the particles or small elements by means of large masses, bodies forming a binder and behaving like a cement in which the wood particles are embedded. This process has, among other disadvantages, that of being very expensive due to the quantity and the price of the binder.
The products obtained are heavy and do not have the natural qualities of wood,
The applicant has discovered that the cohesion of waste wood can be obtained without resorting to a binder.
Indeed, while it is known. that compressed wood waste at ordinary temperature does not give, whatever
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the. pressure to which they are subjected, than a friable and unusable mass, the applicant has found that, if instead of compressing wood waste at ordinary temperature, the ao- tion of heat is combined with that of pressure , one obtains agglomerates forming a real artificial wood, exhibiting remarkable resistance, the greater the higher the temperature is., The compression chamber can be brought to a temperature such that the wood waste , without being charred, nevertheless undergo a beginning of decomposition.
This composition can slightly modify the chemical composition of the material without however breaking it down or modifying its strength and hardness *
The artificial wood obtained has at this time a characteristic patina. for each species of wood from which the waste uses, it is necessary by preliminary tests to determine this limit temperature which, depending on the nature of the waste and the treatment which is subjected to it, can vary from 150 to 3000 approximately. (Beech waste, for example, must not be processed at a temperature as high as that of fir).
It should be noted that at temperatures well below the limit temperature an artificial wood of excellent quality is already obtained, but it is as the temperatures approach this limit temperature that less and less hygrosoopic artificial woods are obtained,) Whatever the nature and state of the wood, the manufacture is carried out in principle as follows
The wood waste, sawdust, shavings, etc., are placed in a mold heated beforehand to the temperature determined by the tests,
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They are then subjected to strong compression which must reach at. less 100 kg per cm2. Of course, the mold is designed to withstand the pressure, which can moreover be exerted on all the faces of the mold.
The mold and the compressed material are then allowed to cool. Even if desired, the cooling can be activated, $ Then the artificial wood obtained is unmolded when it is cold or even still slightly hot.,
The operation is rapid and can last from 5 to 30 minutes depending on the size of the castings.
Compression can be done in scalp molds. tees: we obtain an impeccable reproduction of the details,
The wood obtained can be seamed, planed, cut with a bird. It can be blackened, encaustic, painted, varnished, @ouage point of view, 'it is harder than natural wood, but it has 1 advantage of splitting less easily,
Wood waste is very hygrosoopic. Experience shows that by putting a piece of artificial wood prepared at a temperature which is already high, into the water,
but anyway inferior to where the waste seems to undergo a beginning of chemical decomposition - where it would seem even in the case of an agglomeration of fir sawdust that the - resin has contributed to weld all the particles, - oelui-ai, as soon as you heat and boil water, swells very quickly and disintegrates,
When it has been prepared at temperatures very close to the limit temperature indicated above, the agglomerate resists much better and may no longer disintegrate.
In practice, it is difficult to have a regular production at temperatures quite close to the oarbo-
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nis & tion of matter
On the other hand, if the wax, varnish, paint offer, in many cases sufficient protection even for artificial wood prepared at temperatures below. this limit @ erasure. it is preferable that the material itself is not very hygroscopic, the coating layer only reinforcing and protecting the artificial wood.
To this end, in accordance with the invention certain substances are mixed with the wood waste which make it possible to compress the wood waste at a temperature slightly below the limit temperature, that is to say by leaving a certain latitude in manufacturing temperature. t @ ut by producing a non-hygroscopic material,
According to this principle, the addition of a very small proportion, which may not exceed 2 to 8 of the weight of the waste, of a drying oil, linseed oil, for example, to which a drier can be added (Dioxide de manganese, lead oxide, etc.,) in a proportion also very low gives an excellent result,
The siccative acts not only on the oil,
but also on wood
Tests were also made by adding only a little siccative, manganese dioxide, for example, in a proportion of 1 to 3% of the weight of the sawdust in order to act directly on the sawdust itself: the result is also good, but the mixture of oil and siccative has over all the other combinations the advantage of facilitating the compression, the molding, the release, of also facilitating the reproduction of the details.
On the other hand, it also has the advantage over non-drying oils of making the products non-hygroscopic.
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It should be noted that even in the case of adding this mixture of oil and siocative, there is the combined effect of temperature and pressure which, as has been shown above. ment, played the essential role,
The same mixture of wood waste and drying oil (linseed oil for example and manganese dioxide @ compressed by heating it to 2600 gives an artificial wood which is no longer hygroscopic, while heated to 150 under the same pressure, the product swells and disintegrates in boiling water,)
Likewise, as the compressive force is reduced, the products obtained become less and less resistant and more and more hygroscopic.
New. This process has the advantage of being very inexpensive, since it allows very cheap waste to be used and the addition of drying oil or drying agent is carried out in such a small proportion, unlike the processes known until now. here, that the cost price of the products obtained is very low.
The addition of oil does not take away any of the advantages mentioned above: the wood can be waxed, painted, encaustic, it is harder than natural wood, very resistant and the carved casts have precise details. remarkable as well as a very b $ j @ lie patina.
It is good to let the wood dry for a day or two after demoulding at a temperature above 40 by coating it with linseed oil or drying oil,
In all cases, the products can be reinforced by reinforcements, in metal for example, or in elastic and flexible material, in textile, in threads, fabrics, etc ...
(In the case of textiles, threads, canvas,
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eto ... it is necessary to coat them with oil otherwise they could be charred) ,,,
The above provisions are given only as an example; all the details of execution and implementation of the .procède may vary in all cases without changing the principle of the invention *
IN RESU @ E, the invention has for bbjet:
1 - A process for obtaining artificial wood by using wood waste, characterized in that the waste materials are subjected to the combined action of heat and pressure, which determines a transformation such that the product obtained is perfectly coherent, homogeneous and solid ,,
2 - A mode of execution in which a small proportion of siccative is added to the wood waste subjected to the aotLon of heat under high magni on, 3 - A mode of use in which is added at the same time drier and siccative oil in small proportion,
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