<Desc/Clms Page number 1>
Traitement par la pression des corps de matière fibreuse préalablement moulés
Dans l'industrie des matières comprimées, il est connu de préparer, par exemple sur les machines à papier, des pièces préalablement moulées à partir de mélanges aqueux de matière fibreuse,de farine de bois etc.
et de dispersions de résines artificielles, ces pièces sont alors séchées soi- gneusement et elles subissent seulement un durcissement tel que les résines artificielles ne soient pas durcies dune faon irréversible; en effet, tout ce mode de fabrication ne sert qu'a obtenir des produits intermédiaires qui sont propres à une élaboration Ultérieure par les méthodes de l'inoustrie des matières comprimees (compression en moules et a la chaleur sous pressions élevées).
Le travail en phase aqueuse sert exclusivement à incorporer à la résine artificielle une grande quantité de substances de charge avec une répartition bien régulière et suivant un processus continu*. On ne cherche pas à produire une structure feutrée ayant une rigidité propre
<Desc/Clms Page number 2>
et d'ailleurs cette structure n'est pas obtenue par la dessic- cation des places préalablement moulues et leur nouvelle com- pression ultérieure;
en effet, on n'obtient '±le bonne struc- ture feutrée que quand 1'opération de dessiccation et de feutrage se produit en même temps que le moulage final.Toute modification de la position des fibres déjà séchées affaiblit la structure feutrée et par conséquent la résistance du corps
EMI2.1
moulée Pour cette raison, dans les procédés d'ihaboration qui viennent u PLrw écrits, les fibres ont simplement la fonction de substances de Ch?.1 ge,C'est-Ù-òÀ?e d'agents des- tinés à diluer la résine.
Dans l'industrie des plaques de fibres, il est connu
EMI2.2
en outre de déshydrater sur des dispositifs a talais et de mouler des suspensions aqueuses ae matières fibreuses feutra- b1eB.LOTSqV.'On veut fabriquer des plaques de construction Isolantes on n'ajoute pas de liant et les pièces moulées
EMI2.3
sont séchées,sans emploi de resD1on,dans des dessiccateurs ù rouleaux ou dans des appareils anlo8es.
Pour la fabrication des plaquas de fibres durcies (poids spécifique 1,0 et plus), on ajoute des liants jusqu'a un maximum de 10%,on comprime ensuite les pièces moulées 4
EMI2.4
l'état humicle, dans certains cas sans emploi de chaleur,puis on sèche et on comprime alors de nouveau dans des presses u chaud, Mais cette compression à chaud après dessiccation abaisse la résistance par rapport à la résistance maximum qui pourrait être obtenue, par suite des dommages causés à la structure feutrée.. Ceci est également vrai pour les pro-
EMI2.5
codés qui employaient une dessiccation partieile, un refroi- dissement, une dessiccation complète et ensuite une compres- sion, ou qui p3occait a la dessiccation des températures auxquelles théoriquement le liant ne fait pas encore prise.
Dans des cas particuliers, on a également essayé de fabri-
EMI2.6
quer un bois artificiel à partir d'une pâte fibreuse aqueuse
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
avec des additions plus considérables cie liants, par exem- pie de résilies artificielles, en séchant directement les pièces moulées fabriquées a la Manière usuelle et contenant une teneur de 26A environ en 115-lit3 ou en les séchant et en
EMI3.2
les comprimant ensuite.Hais ces produits avaient une faible résistance quand on les comparait au bois naturel.
EMI3.3
Gr±ce à i±- nouvelle élaboration, qui va être décrite ci-dessous, des pièces soûlées humides .ln"E)palél?s la Maniè- re connue ,- on réussit obtenir une nouvelle matière éli>alo-- gtie eu bois qui réunit des avantages très importants par rapport Rnx matières comprimées, au bois naturel, au bois artificiel, J .\1X 1>L;>QaPx fibreuses isolantes ou ux plaques fi.Jre)"8S durcies.Les pièces moulées peuvent être prdprees suivant l'un des procèdes connus, p'ir e;xe;apip ,i partir à>à:>e fnlspns1ol1 f 1à de pâte ae bois contenant la r&sine artifi- cieiir ù un ëtat de très fine proc4iit par déshydratation et par aouige sur une mouler ià tamis allongé, à tmis l"'O:ncl ou sioei? ?à:
!e nachine R mouler fonctionnant d/une iûuniùre qui est essentiel c'est une teneur en résine artificielle de plus Q 15/,cette résine artificielle ôtant par exemple une résine ae phariol- aldéhyde formique, et le chiffre de 15,l étant rapporte la quantité de matière fibreuse supposée sèche. Il?.. pièce moulée contient environ 60 ü TEjÔ es+,J alors éli;- boi,,éc conformément à la iJi%àsriitr Llv:üt1on PH vue obtenir un produit final homogène ayant un Joies spécifique de 0$4 J'ak3q,aku 1,0 au InaX1m;'Iil.
J1. cet effet, l;. p1$ce Biouioe est introduite azilo :r,f> 1)l"fHje c:{1:.,'f:fe &.4. lûoo Ot est comprimée df;::1S ctt et elle 8t soumise a 1action conjuguée ùe t"1<1#>=-:<x<-<;.ii<eB ;; 100 18JO et due pression qui n'est pas sup,ori?àrv a io lg/ cm2 :P9ilc.lclt une à>ce<;1 tPiâe qi=.e ,aùi?iiiit 1P processus 0 dessiccation et de durcissement qui se déroule en ffiP1fi.Q Zoiùps, la position des fibres les
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
unes par rapport aux autres se m2ii tie>;mnt> et q19 , C.#'j:1S la même passe, on obtienne 1:. cieasi té d< sl.â; de 0,4.
U J., 0 du produit final to:t en ââe dépassant pcls 1"1 5db"l.t finale d03irÓP, Cette cumpression chaud, conforme & la présente invention, des pièces mcuics humides contenant plus G: 15% ae liant, a pour effet que les opérations de dessiccation, de feutrage, de condensation et ds polymérisation dont 2e compose ." 0^:,j,n totale de prise d'una plaque Q. bols artificiel, s' ei19ct.ùe.it pendant que :es particules da iaa- t1àre fibreuse et (le liant se trouvent Géloà dans leur posi- tion ciaf'lilitive4 Par ce traitement, on ;é.assil huiic obte- nir une résistance optimum avec un minimum CL8 poids spcif'1- que< Cette CoMpreSSioi-1 à chaud úes pièces moulées humides diffère donc profondément Ce tout autre procède úans lequel
EMI4.2
les opérations de, dessiccation et de compression se succè- dent.. comme il était usuel jusqu'ici, dans un ordre quelcon- que.
Le progrès résulte nettement de tressai comparatif qui suit.
EMI4.3
Une plaque de matière fibreuse moulée humiàe,;contenant environ 65ja d'eau et provenant CL$Une, substance sortant du dé- fibrateur et d'une réside finement répartie de crésol et djal- déhYde formique à l'état A, est subdivisée en deux parties.
L'une des moitiés est sôch6e à froid ou à ebaud, puis elle est comprimée à chaud et elle offre alors une résistance la flexion de 148 kg/cm2 pour un poids spécifique de 0,57, tandis que l'autre moitié présente,. aprss le traitement cyon- forme l'invention, C"''st-.-Cl.ï' après compression à chaud l'état humide, un? résistance cie 2 4 i''aG'.1. pour U1 poids spécifique de 0,64.
Cet essai montre l<extraordinaire avan- targe industriel obtenu grâce au nouveau procède. ce progrès resuite aussi des résistances à ll flexion suivantes obtenues ù. l'aide du procédé conforme invention : 150 kgÍ cm2 pour u3l densité de .4 t 25 (te- résine artificielle; z60 kg/cm2
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
avec un? densité de 1d4 et 26 de résine artificielle; 400 kgf cm2 ivec une densité de 0 J6 et 25 c1e résine artificielle etc...; des résultats de ce genre bavaient 9S encore été
EMI5.2
obtenus par aucun autre procède ou par aucun autre produit
EMI5.3
avec ces densités et ces teneurs en liante ' '1.
La mesure qui est essentielle pour l' o'l:;t.l1t1011 de cet effet est,, comme on l'a indiqué ci-dessus, le fait que l'on provoque l'opération ae dessiccation et les opérations con- nexes de feutrage ainsi que ' condensation et de polyméri- sation,dans des conditions telles que le liant et les parti- cules de fibres se trouvent,, pendant :'.( cours (le l'opération, <12.1S leur position dcifiu1tiv@...Les observations microscopiques' qui suivent éclairent le. situation cte fait Cú...fo;r'Jl1r u :;'0> pré- sente invention Lorsqu'on observe U...L dispersion aqueuse de matière fibreuse et de liant nu microscope, on a une image qui correspond au schéma de 12- figure l, c;t--ei qUe le& articules de fibres et de liant (ces 11't'..1','! se présentant par exemplg à l'8tt à gouttelettes colloïdales), se dÓP18- cent librement dans l' e±-u.
Si l'on pose, "lors sur cette pré- p:.r3 tiO1 un couvre-objet, on obtient U!,8 11"-.' qui COi'i',ipOtiC.
#1.à cct,Gm> rï 1::;. f'ig'.lre , c'est-à-dire que ..1.98 particules de liant se collent -pput être par suite dttirie, sorte d'action ae filtrage- sur les fibres. Ce dernier phsnombne s'accom- pli 1; d'abord pendant le processus de lOLi.:É; ' J m:A.is ensuite, d'une iagon encore renforcée, lors 0.e n. compression de la pièce moul..k W;Î.15 seulement tant que cette piéce est humides. cal, U1J.':! pl->èj?ilra tiOH G.c,ss3ch6e" 0.±# f: :;.' f.ppl:i:?A1C (le, # ',ur L,;11 . > dm1:@, plùi3 , qu2ild on lâ compr 1me, 1' '>PP' tj,'eJ:1ce df;> i.:... f'1- gure 2.
JÜ;:lG1 donc quand une pi0c moulue axt sochop et en- SLi,.7.t' comprimée, comme ca 1,1 t l.4.supl ;jLi:c d :C" 15'D par- ticules de liant ci'LI..L'c1f2,snt tout au b'7;,i sous x± fO?bi?> (..fI ,.JP1its grumeaux contre :;.Jà 5 fibres et entre les fibres.Un pro- duit qui a été durci de 18, sorte donne effectivement une ima-
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
P microscopique qui correspond u 1 figure 3. .s¯ .liJ si on comprime i), c:Cl',1ld. une place aouibe corrrspo>iùc,nt 1t l'apparence (le 1' figura 2 les #ïï.Cl?C (le li::'.n"t sont a@ nouveau pres- sées contre les fibres pendent l'opération de chaúff2ge, et elles sont soumises dans cette sit').Sltion un eff;t ae con- densation et de polymérisation plus poussées en sorte qu'' elles se fondent iex uY"1.P C dY l?S autres, qu' Al121s l1VelOp- pont les fibres.% et !tïFP's.;
i forment un sqiei-htte Cûlri"'Ilt, Tant que i' Pau se trouve daiis les pores des SpE.CA5 entre l'F3 fibres, cette eau t"&lô3lllet hydrostatiquement 10. pression cie la 1)1'S6 e.U:i\ fibres pt aux particules GP liante et eixe à-cit de, ce flit u la fois dans le sens exprima P;:l figure 9µ u,!"i1S le jt.'is cïtuï-4 action par pression sur la O,i.Yîu's':l.i= tiUil.sLP t'LP pression hydrostatique agit a'une imniëre c.Is:a; n.' sur les régions de croisements des fibres, où irs fibres ,;0¯fï'fl se lint v..6.t fur et ù Mesura de 1'àiccroissewrii; de :.:2 ú.@ss:.i.cc3.t1on sous 'inf:iul?l1ce de la pression ainsi q> par feutre. c01101- cio-chimique. sous le microscope, avec un corps Moulé qui a été bi.iiE33. traité' cÜlformémê1t l'invention,on a uue i1Ilhb COIlfo- mat la figure 4.
Cette image suggère l'explication que là coiupressioii à chaud l@S corps soûles humides provoque un entre lacement optimum au squelette de 1i<:ixt avec la structure feu- trie, pour produire une structure homogène, il est reCOl!11'l.n- dable en outre d'avoir' un contrôle correct de le. courbe de température et de à,é1 courbe de pression pendant les pß éti.OYis ue dessiccation, de feutrage, de condensation et de polyome- "7.:3ût.01'.
La iniàce )OU6? nu!uiu.t1 constitue un xystôùie 1 t3i'C ne complexe de fibres gonfleeu qui maintiennent 1' ;a"u, en par- tie par action colloïdale,en partie It0tat #hYrOCe1U1oset d'eau qui est retenue simplement par .c.;,J1'E"ace entre les fibre
EMI6.2
et de particules de liante-Ces particules peuvent être rcipi fées sur les fibres à partir de solutions,ou bien eues sont
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
reparties entre 1-0 fibres à l'atat de grandeur COlloldle.Les particules de liant e,ies-mmes contiennent encore de l*ee.u de condensation ainsi que des composante libres d'origine,
qui sont chassés en partie lors du chauffage et entrent en partie en réaction.Suivant le degré de condensation auquel sont par- venus les liants lorsqu'on les emploie,l'utilisation de la pression et de la chaleur provoque une fusion plus ou Moins énergique des particules de résine en sorte que,par une coo- pération correcte de :.;:
pression et de la chaleur,on peut en-
EMI7.2
gendrer un squelette de liant à l'intérieur de la structure feutrée des fibres.-
Les produits définitifs u fabriquer ont en général des
EMI7.3
épaisseurs supérieures u. !Om et es corps mouiés humides ont des épaisseurs de 40 u 801:
).'1l" ces épai8Sù.rs ainsi que la complexité de la composition ont pour effet l.Ll 111rc11e irre- gu1lère de la déshydratation et du durcissement de lu résine, Il est donc recommandable de contrôler l'effet de la pression et l'effet de la température de façon à éviter d'avoir des produits formés de couches aistinctes. Ce contrôle peut se faire par degrés ou par une variation progressive de la pres-
EMI7.4
sion Pt de la température.
En général, on ùistinguera trois phases dans la marche totale des opérations de prise: les corps moules humides sont CJ:1D.,A,:r:rÓs sur les plaquée àe Ln pures- se chauffées elles-mê-nes par exemple au moyen ae vapeur, dans
EMI7.5
ces conditions,lorsque la température S'61ève,le gel matière fibreuse-eau passe L 1' ;;zat sol et cède de ce fait d'une façon particulièrement aisée une partie de son eau. Au cours de
EMI7.6
cette plillse,11 est pur suite avantageux de faire usage d'une pointe de pression de 3 kgf cm2 par exemple, grâce a laquelle cette partie de l'eau est rapiaeme-it élimina;.
Lorsqu'on atteint i?s températures nécessaires, qui 0prllient elles- mêmes du genre dU gel et !Y--V suite du genre ue la matière fibreuse,, l'eau s'écoule ou jaillit hors du gâteau de fibre
<Desc/Clms Page number 8>
sous l'action de la pression, Lundis que, d'autre part, à des températures plus faibles ou après expulsion de l'eau
EMI8.1
fixée à l'origine sous la forme clr gel, on 'le réussit pus, même au moypn de pressions élevées de 20 kg/cm2 et pl.ac , ù chasser l'eau fixée sous forme de gel (à des températures moindres) ou l'eau qui demeure dans la Matière fibreuse après expulsion de l'eau de sol,
plus vite que si l'on employait
EMI8.2
des pressions moindres;ceci indépend&ru3ent du fait que ces pressions élevées seraient fatales aux poids spécifiques com- pris entre 0,4 et l,o. Ceci tient directement au fait que
EMI8.3
l'eau fixée chimiquement ou cOlloldaleme:::1t dans les corps moulés à une vitesse de déshydratation qui est faiblement influencée par la pression.. Lors du chargement de ,et presse, une petite proportion d'eau se trouve librement entre les fibres.
Cette eau peut être exprimée par pression avant ou après chauffage,, mais elle peut avantageusement aussi sortir
EMI8.4
avec l'epu de gel simuitanrax2' u l'élimination de cette eau de gel libéra
Au cours de la seconde phase de l'opération de prise, les diverses zones de la matière comprimée ont sensiblement la même teneur en eau, cette eau est fixée en partie dans
EMI8.5
la matière fibreuse d'UuE"' manière lâche au point de vue chi- mique, et elle existe aussi en partie dans les particules de liant à l'état d'eau de condensation résiduelle ou même nou-
EMI8.6
ve 11l?men t produite,.
L'expulsion de cette eau se fait en pre- mier lieu sous l'influence de la chaleur-à des températures de 100 1800 environ- ; l'usage simultané de l . pression est nécessaire afin de maintenir les particules de matière
EMI8.7
fibreuse et les particules de liant a"lis leur position rela- tive réciproque les unes par rapport aux autres, et éven- tuellement en outre, le cas échÇ:Ja!lt pour favoriser l'opé- ration da condensation et l'opération Ce polymérisation au 11ant.La sortie de i F x provoque une diminution de volume ae
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
la mat1ère comprimée;
s1 le réglage du cylinare de compression était maintenu constant, la pression sur lu i.tiàre compri- mée diminuerait et cette matière pourrait accroître de nou- veau son volume et par conséquent modifier la position de
EMI9.2
ses particules de ii2nl.- et de ses particules ae fibres. Afin d'éviter cet inconvénient, on adapte la pression u la diminution de volume et on la maintient constante, ou même
EMI9.3
on 106'-,Lbve encore, par exemple au moyen d'accumulateurs de pression.
Lorsque l'expulsion de 1'eau de gel dans la pre- mière phase doit se produire très vite, et par conséquent lorsqu'on emploie une pointe de pression relativement élevée,
EMI9.4
on peut amorcer par un abaissement de pression le pssa6a la seconde phase du contrôle de pression, pendant la seconde phase, les zones ext iie,ir.es ue la matière comprimée commen- ceîit u sécher et a se durcir plus rapidement que les zoeies 1..1t!'.LleS, ú.U fait Cl une J1.f'i:&..i..'ure adduction de la chs-.lr par lS p1ElCiUfS métalliques chauffantes.
Il en recuite le passage une troisième phase du traitements AU cours de cette troisième phase, les zones extérieu-
EMI9.5
res sont cit',14 suffisamment durcies pour oUPai'.'Les soient OEeve- nues beaucoup moins compressibles que les zones intérieures lorsqu/on utilise la pression.
Les zones intérieures sont plus mais aussi plus riches en -Lorsque la pres- sion est trop forte, ces couches sont écrasées et devien- nent plus denses que les couches extérieures, lorsque la
EMI9.6
pression est trop faible, iL vapeur des couchas intrleu- res engendre dans ces couches une structure trop poreuse
EMI9.7
et par conséquent une mo:LiICre, que dans les couches extérieures.
Afin d'éviter ces inégalités, il est par con- séquent extrêmement importent cie contrôler 1± pression le f-U0-il que la compressibilitë plus élevée ues couches intérieures et leur pression ae vapeur .Le provoquent pas d.i ir1>egUlal'1 tés au produit final. -Etant donne que l'opra-
<Desc/Clms Page number 10>
tion de durcissement est un processus qui progresse peu a
EMI10.1
peut ae l'extérieur vers l'111ter1eur: il est rCCrnnil:.n de faire en sorte que le contrôle Ci la pression suive ce processus progressivement ou par degrés.
En dehors du réglage de la pression, le maintien de tem-
EMI10.2
pJtur correctes est important pour l'obtention de pro- duits aussi bons que possible et de durées broves ue trai- tements 011 a Cij .1 indiqué que l'adduction de chaleur a une importance décisive pour la séparation de l'eau fixée sous forme de gel. Un chauffage rapide de la matière est donc recommandable au début.- Au cours de la seconde et de la troisième phase , les températures élevées accélèrent l'ex-
EMI10.3
pulsion ae l'eau et le durcissement des Ü,...1tS.
D'autre part l'élévation des températures a utiliser est limitée par les dommages causes aux fibres par surchauffe (dommages qui sont bien connus aussi dans l'industrie du papier). ces dommages se manifestent d'autant plus fortement que les matières fi
EMI10.4
'c!'au.ss soi,.t plus sèches.Quand la ClEi. 3r3.C'rG.. 'tl (.e la matière comprimée progresse, la tempünl. tUI'e doit donc être a.aJ.ïf.C..s En outre, la température est limiter pr la vitesse de du#?- cissement des zones extérieures 6a il-1 Bt13re. Lur dur- cisseroent trop raplue 2 pour efft une ûeslccat1on plue difficile des couches intérieures..
Grace à un réglage conforme 19à?Qsente invention o.e la pression et de le t'lJlpJ1"'r'.;x' pendant le traitement des corps ae û1atiàre fibreuse préalablement moulas,on réus- suit de la Sorte à obtenir des produits hom02;SeS, exempts de couches et analogues au bois, ceis corps ayart une résis- tance a2evée avec un polos spJc1fiQua relativement faible* La valeur du contrôle de température et ae pression est con- Cii t1onnée, ainsi qu'il :rm:3lG. tA des explications ci-aessus, par le genre de la natiore floreusee le genre du liante l'épaisseur et la úeuk3itè Ce la place moulée que l'on s'e:fu
EMI10.5
force à' obtenir.,
<Desc/Clms Page number 11>
Le mode d'exécution qui suit et la courbe de tempéra-
EMI11.1
ture et la courbe de pression ci-J ointes, qui conc*:?1.ie:
it un autre mode ape.1-bécutione illustrant le procédé, sans limiter ce procédé aux moo-es d'exacution en question.
On veut préparer une plaque analogue au bois ayant
EMI11.2
une d?ns1t de 0,5. On met de la pâte de fibre de bois à une consistance de 5 dans un dispositif agitateur, par exem- pie dn s un malaxeur, avec une suspension ase résine artifi- cielle ou une solution de résine artificielle, d'une manière
EMI11.3
connue<La proportion Le liant est ue 30yo du poids des fibres..
A partir de cette pâte, on prépare, après dilution préalable
EMI11.4
Jusque consistance convenant aux 1;}8.chii1.9S il papier, des plaquas ayant par exemple 40mm d'épaisseur et 40% de teneur en matière sèche, cette préparation se faisant sur un tamis
EMI11.5
de déshydratation. Ces plaques sont porldeps a--iiis une presse u chaud pour plaques, et elles y sont chauffées 1800 en 10 minutes puis elles sont chargées peuaant 15 riiin-utes 4 une pression de 2 Kg/ca2. Ensuite, :La pression est réduite v,5 kg/cm2 et la dimlat1on.QA volume se produit jusque - 2lïltil- C. isSFUï' la pression est itialâteaup constante Ct' une ffiJ.n1àra appropriée.
Pennant ce temps, 1±. température est de 130 ; au bout de six heures la plaque est pour ainsi dire sèche et on la laisse alors dans la presse, soumise à un durcissement ultérieur, à 110 , pendant 4 heures, sous une pression de 1 kg/cm2.
EMI11.6
Suivant le .oC:CtE9 conforme la présente invention il est donc possible de fabriquer des matériaux dont le ca-
EMI11.7
ractère est ±1nsiogwe ù celui du bois naturel et qui possèdent les propriétés caractéristiques du bois en ce qui concerne la dureté, le. ras1stQi1ce, la iC...tt c.!.e ,1'vû. n un de- gré encore supérieurs pour les aensités 1ilriurs ù 1,0t, il n'a pas te possible jusque ici d'obtenir d'una autre ma- nière que par le procède conforme la présente invention
<Desc/Clms Page number 12>
EMI12.1
un produit homogène du It1ême genre analogue au i,ois.
Tous les matériaux connus p"pa;?ÇJ6 i.& (le matière fibreuse et ds liants ont soit le caractère du carton, soit !0 ca- ractère de la corne ÂIVîIDIO±1'±13iI5 BT RdsifliZ 1 - Brocédé pour la préparation de corps mouldc ana- logues au bois, liomogânps et -Dor,âu:ç$ à partir de dispersions
EMI12.2
aqueuses de matière fibreuse et de liants durcissables par
EMI12.3
1(A Chaliliri, par moulage déshydratation) dessiccation et durcissement des liants. caractérise par fait que les corps moulas humides contenant environ 60 Ó.
17010 G! f'SiU et 15 45)É de, liaùts, rport aux fibres obohest sont comprimés dans une presse chauffée, sous une pression qui ne dépasse 10 kgS par OMZ, de tll façon et pendant un temps tF que le position des fibres les uii--s par rapport aux autres se maintienne durant les processus ce dessiccation et durcis- sement qui se pî o<-uis9nt s1mUtsilément, et que, ùc,ns ia nlme ps-ose) on obtienne 11--. Í.!.LlÓitê Cl,tisÜ:oee de 0,4 leo du produit dofÜ11 tif...
2.- procú POuT- la compression) 1&. dësicc&tion et 1l9 G"a:ciszeiù"iit d corps Moulue o'oteAias ù partir a'une p3te de iotià P fibreuse avc ds liants d.UJ:'CL.H3a.b:F-DS, pour la préparation de produite fibreux hosogèjps, suivant 1 en par- ticulier, caractérise par ig f,-,,It qu la pression et la tem- përature sont contrôlas par dP,±;rr:3 ou par une variation pro- gressive elitri les limites de 0 ù 10 Ugo pe-2 cn2 et de 100 È 1&Ù.0, , éie t<:
-1= iE1gon le liant reste reparti régulière- ment dans tout le corps wo.a-é et eritou-e ls particules de matière fibreuse, la densité désirée du produit dfinitlt, l' àPai3seu du produit comprimée la vitesse de déshydrata- tion GdÎ9TWànÉe par 'Ir.00 ,7± tic')res fibruss employées, et la
EMI12.4
vitesse de durcissement des liants déterminant la mesure
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
Pressure treatment of previously molded fibrous material bodies
In the compressed materials industry, it is known to prepare, for example on paper machines, parts previously molded from aqueous mixtures of fibrous material, wood flour, etc.
and dispersions of artificial resins, these parts are then carefully dried and they only undergo a hardening such that the artificial resins are not hardened irreversibly; in fact, all this method of manufacture is only used to obtain intermediate products which are suitable for subsequent elaboration by the methods of soundproofing compressed materials (compression in molds and in heat under high pressures).
The work in the aqueous phase is used exclusively to incorporate into the artificial resin a large quantity of filling substances with a very regular distribution and following a continuous process *. We do not seek to produce a felted structure with its own rigidity
<Desc / Clms Page number 2>
and, moreover, this structure is not obtained by the desiccation of the places previously ground and their subsequent new compression;
in fact, the correct felted structure is only obtained when the drying and felting operation takes place at the same time as the final molding. Any change in the position of the already dried fibers weakens the felt structure and therefore therefore the resistance of the body
EMI2.1
For this reason, in the methods of haboration which are to come u PLrw written, the fibers simply have the function of substances of Ch? .1 ge, that is-òÀ? e of agents intended to dilute the resin.
In the fiberboard industry, it is known
EMI2.2
in addition to dehydrate on talais devices and to mold aqueous suspensions of feutra-b1eB.LOTSqV fibrous materials. We want to manufacture insulating building plates we do not add binder and the molded parts
EMI2.3
are dried, without the use of resD1on, in roller desiccators or in anlo8es apparatus.
For the manufacture of hardened fiber boards (specific gravity 1.0 and more), binders are added up to a maximum of 10%, then the molded parts are compressed 4
EMI2.4
the wet state, in some cases without the use of heat, then it is dried and then compressed again in hot presses, But this hot compression after drying lowers the resistance compared to the maximum resistance which could be obtained, for as a result of damage to the felted structure. This is also true for
EMI2.5
encoded which employed partial desiccation, cooling, complete desiccation and then compression, or which caused desiccation to temperatures at which theoretically the binder has not yet set.
In special cases, attempts have also been made to manufacture
EMI2.6
quer an artificial wood from an aqueous fibrous pulp
<Desc / Clms Page number 3>
EMI3.1
with more considerable additions such as binders, eg artificial ends, by directly drying the moldings produced in the usual manner and containing a content of about 26A 115-lit3 or by drying them and
EMI3.2
compressing them afterwards. But these products had a low resistance when compared to natural wood.
EMI3.3
Thanks to i ± - new elaboration, which will be described below, of wet soûlées .ln "E) palél? S the Known Way, - we succeeded in obtaining a new eli> alo-- gtie eu wood which combines very important advantages compared to compressed materials, natural wood, artificial wood, J. \ 1X 1> L;> QaPx insulating fibrous or hardened fi.Jre) "8S plates. The molded parts can be prepared according to one of the known processes, p'ir e; xe; apip, starting from> to:> e fnlspns1ol1 f 1à of wood pulp containing the artificial resin in a state of very fine process by dehydration and by aouige on a mold with an elongated sieve, at tmis O: ncl or sioei?? to:
The molding machine operating at a unit which is essential is an artificial resin content of more than 15 /, this artificial resin removing, for example, a formic phariol-aldehyde resin, and the figure of 15, l being reported the amount of fibrous material assumed to be dry. It? .. molded part contains about 60 ü TEjÔ es +, J then eli; - boi ,, ec in accordance with the iJi% àsriitr Llv: üt1on PH seen to obtain a homogeneous end product having a specific Joy of $ 0 4 J'ak3q, aku 1.0 to InaX1m; ll.
J1. this effect, l ;. p1 $ this Biouioe is introduced azilo: r, f> 1) the fHje c: {1:., 'f: fe & .4. lûoo Ot is compressed df; :: 1S ctt and it 8t subjected to the conjugate action ùe t "1 <1 #> = -: <x <- <;. ii <eB ;; 100 18JO and due pressure which is not higher, ori? Àrv a io lg / cm2: P9ilc.lclt one at> ce <; 1 tPiâe qi = .e, aùi? Iiiit 1P process 0 drying and hardening which takes place in ffiP1fi.Q Zoiùps, the position of the most
<Desc / Clms Page number 4>
EMI4.1
with respect to each other is m2ii tie>; mnt> and q19, C. # 'j: 1S the same pass, we get 1 :. cieasi té d <sl.â; of 0.4.
U J., 0 of the final product to: t in aâe exceeding pcls 1 "1 5db" lt final d03irÓP, This hot pressure, according to the present invention, of the wet mcuics containing more G: 15% ae binder, has the effect that the operations of desiccation, felting, condensation and polymerization of which 2 is composed. "0 ^ :, j, n total setting of a plate Q. artificial bowls, s' ei19ct.ùe.it while: the particles due to fibrous material and (the binder are found in their ciaf'lilitive position) By this treatment, we; é.assil huiic obtain an optimum resistance with a minimum CL8 specific weight <This CoMpreSSioi- 1 when hot and wet castings therefore differ profoundly This quite different proceeds in which
EMI4.2
the operations of drying and compression follow one another, as was usual up to now, in any order.
The progress is clearly the result of the following comparative brief.
EMI4.3
A wetted slab of molded fibrous material, containing about 65% of water and derived from CL $ A, substance emerging from the defibrator and a finely distributed reside of cresol and formic aldehyde in state A, is subdivided into two parts.
One of the halves is cold or dry-dried, then it is hot-pressed and then offers a flexural strength of 148 kg / cm2 for a specific weight of 0.57, while the other half has. after the cyon-forming treatment of the invention, after hot compression in the wet state, a strength c = 2 4 i''aG'.1. for U1 specific weight of 0.64.
This test shows the extraordinary industrial advantage obtained thanks to the new process. this progress also results from the following flexural strengths obtained obtenues. using the process according to the invention: 150 kgÍ cm2 for u3l density of .4 t 25 (te- artificial resin; z60 kg / cm2
<Desc / Clms Page number 5>
EMI5.1
with a? density of 1d4 and 26 of artificial resin; 400 kgf cm2 with a density of 0 J6 and 25 c1e artificial resin etc ...; results like this were drooling 9S still been
EMI5.2
obtained by no other process or by any other product
EMI5.3
with these densities and these binder contents '' 1.
The measure which is essential for the o'l:; t.l1t1011 of this effect is, as indicated above, the fact that one brings about the operation of the drying and the related operations. felting as well as condensation and polymerization, under conditions such that the binder and the fiber particles are found, during: '. (during the operation, <12.1S their position decifiu1tiv @. ..The following microscopic observations shed light on the situation cte fait Cú ... fo; r'Jl1r u:; '0> present invention When we observe U ... L aqueous dispersion of fibrous material and binder Under a microscope, we have an image which corresponds to the diagram of 12 - figure 1, c; t - ei qUe the & articules of fibers and binder (these 11't '.. 1', '! being presented for example to the '8tt with colloidal droplets), freely expands in the e ± -u.
If we put, "then on this preparation p: .r3 tiO1 a coverslip, we obtain U !, 8 11" -. ' which COi'i ', ipOtiC.
# 1.to cct, Gm> rï 1 ::;. f'ig'.lre, that is to say that ..1.98 particles of binder stick together - could therefore be drawn, a sort of filtering action - on the fibers. This last phenomenon is fulfilled 1; first during the lOLi.:É process; 'J m: A.is then, with a still stronger iagon, during 0.e n. compression of the part mold..k W; Î.15 only as long as this part is wet. cal, U1J. ':! pl-> èj? ilra tiOH G.c, ss3ch6e "0. ± # f::;. ' f.ppl: i:? A1C (le, # ', ur L,; 11.> dm1: @, plùi3, qu2ild we compress 1me, 1' '> PP' tj, 'eJ: 1ce df;> i. : ... f'1- figure 2.
JÜ;: lG1 so when a ground pi0c axt sochop and en- SLi, .7.t 'compressed, as ca 1,1 t l.4.supl; jLi: cd: C "15'D particles of binder ci 'LI..L'c1f2, snt all at b'7;, i under x ± fO? Bi?> (..FI, .JP1its lumps against:;. J with 5 fibers and between the fibers. A product which has been hardened by 18, so effectively gives an ima-
<Desc / Clms Page number 6>
EMI6.1
Microscopic P which corresponds to u 1 figure 3. .s¯ .liJ if we compress i), c: Cl ', 1ld. aouibe place corrrspo> iùc, nt 1t the appearance (the 1 'figura 2 the # ïï.Cl? C (the li ::'. n "t are again pressed against the fibers during the operation of heat, and they are subjected in this sit '). Sltion an effect of condensation and further polymerization so that they merge iex uY "1.PC dY l? S others, that Al121s l1VelOp - bridges the fibers.% and! tïFP's .;
i form a sqiei-htte Cûlri "'Ilt, As long as i' Pau is in the pores of the SpE.CA5 between the F3 fibers, this water t" & lô3lllet hydrostatically 10. pressure cie the 1) 1'S6 eU: i \ fibers pt to particles GP binder and eixe to-cit de, this flit u both in the sense expressed P;: l figure 9µ u,! "i1S le jt.'is cïtuï-4 action by pressure on the O, i .Yîu's ': li = tiUil.sLP t'LP hydrostatic pressure acts at an imniëre c.Is:a; n.' on the regions of crossings of the fibers, where irs fibers,; 0¯fï'fl is lint v..6.t as and ù Measura de 1'àiccroissewrii; de:.: 2 ú. @ ss: .i.cc3. Under the microscope, with a molded body which has been bi.iiE33. treated in accordance with the invention, we have uue i1Ilhb COIlfo under the inf: iul? l1ce of the pressure as well as by felt. c01101- cio-chemical. - mat figure 4.
This image suggests the explanation that the hot coiupressioii of the wet drunk bodies causes an optimum interlacing of the 1i <: ixt skeleton with the felt structure, to produce a homogeneous structure, it is reCOl! 11'ln- dable moreover to have a correct control of the. temperature curve and pressure curve during drying, felting, condensation and polyoma.
The iniàce) OU6? nu! uiu.t1 constitutes a complex xystomy of swollen fibers which hold the a "u, in part by colloidal action, in part It0tat # hYrOCe1U1oset of water which is simply retained by .c. ;, J1'E "ace between the fibers
EMI6.2
and binder particles-These particles can be rcipi ed onto the fibers from solutions, or else they are
<Desc / Clms Page number 7>
EMI7.1
distributed between 1-0 fibers at the COlloldle size. The binder particles themselves still contain condensation water as well as original free components,
which are partly driven off during heating and partly react. Depending on the degree of condensation to which the binders have reached when they are used, the use of pressure and heat causes more or less vigorous fusion of the resin particles so that, by the correct cooperation of:.;:
pressure and heat, we can
EMI7.2
generate a binder skeleton inside the felted structure of the fibers.
The final products to be manufactured generally have
EMI7.3
upper thicknesses u. ! Om and wet wet bodies have thicknesses of 40 u 801:
These thicknesses as well as the complexity of the composition have the irregu- lar effect of dehydration and hardening of the resin. It is therefore advisable to control the effect of pressure and pressure. effect of the temperature so as to avoid having products formed of distinct layers. This control can be done by degrees or by a progressive variation of the pressure.
EMI7.4
Pt sion of temperature.
In general, three phases can be distinguished in the total progress of the setting operations: the wet mold bodies are CJ: 1D., A,: r: rÓs on the pure Ln plates heated themselves, for example by means of steam in
EMI7.5
Under these conditions, when the temperature rises, the fibrous material-water gel passes through the sol and thereby releases part of its water in a particularly easy manner. During
EMI7.6
this plillse, 11 is pure further advantageous to make use of a pressure peak of 3 kgf cm2 for example, thanks to which this part of the water is rapiaeme-it eliminated ;.
When the necessary temperatures are reached, which in turn become gel-like and fibrous material like, water flows or gushes out of the fiber cake.
<Desc / Clms Page number 8>
under the action of pressure, Mondays that, on the other hand, at lower temperatures or after expulsion of water
EMI8.1
originally fixed in the form of gel, it is more successful, even at high pressures of 20 kg / cm2 and pl.ac, ù expel the water fixed in the form of gel (at lower temperatures) or the water which remains in the fibrous material after expulsion of the soil water,
faster than if we used
EMI8.2
lower pressures; this is independent of the fact that these high pressures would be fatal at specific weights between 0.4 and 1.0. This is directly due to the fact that
EMI8.3
chemically or cOlloldaleme ::: 1t water fixed in the moldings at a rate of dehydration which is weakly influenced by pressure. When loading, and pressing, a small proportion of water is freely found between the fibers.
This water can be expressed by pressure before or after heating, but it can advantageously also come out
EMI8.4
with the simuitanrax2 gel epu, the elimination of this gel water freed
During the second phase of the setting operation, the various zones of the compressed material have substantially the same water content, this water is partially fixed in
EMI8.5
the fibrous material of UuE "chemically loosely, and it also exists in part in the binder particles as residual water of condensation or even as new.
EMI8.6
ve 11l? men t produced ,.
The expulsion of this water takes place primarily under the influence of heat - at temperatures of about 100 to 1800 -; simultaneous use of l. pressure is necessary in order to hold the particles of matter
EMI8.7
fiber and the binder particles have their relative position relative to each other, and possibly in addition, if necessary: Ja! lt to promote the condensation operation and the operation. polymerization with 11ant. The output of i F x causes a decrease in volume ae
<Desc / Clms Page number 9>
EMI9.1
the compressed material;
if the setting of the compression cylinder was kept constant, the pressure on the compressed air would decrease and this material could further increase its volume and therefore change the position of the compression cylinder.
EMI9.2
its particles of ii2nl.- and its particles ae fibers. In order to avoid this drawback, we adapt the pressure u the decrease in volume and we keep it constant, or even
EMI9.3
on 106 '-, Lbve again, for example by means of pressure accumulators.
When the expulsion of the gel water in the first phase is to occur very quickly, and therefore when a relatively high pressure peak is employed,
EMI9.4
the second phase of the pressure control can be initiated by lowering the pressure, during the second phase, the outer areas, where the compressed material begins to dry and harden more quickly than the zoeies 1 ..1t! '. LleS, ú.U makes Cl a J1.f'i: & .. i ..' ure adduction of the chs-.lr by the heating metallic p1ElCiUfS.
It anneals the passage of a third phase of the treatment.During this third phase, the exterior zones
EMI9.5
Res are cited, 14 sufficiently hardened to cause them to be much less compressible than the interior areas when pressure is used.
The inner areas are more but also richer in -When the pressure is too high, these layers are crushed and become denser than the outer layers, when the
EMI9.6
pressure is too low, the vapor of the inner layers creates a too porous structure in these layers
EMI9.7
and consequently a mo: LiICre, than in the outer layers.
In order to avoid these unevenness, it is therefore extremely important to control 1 ± pressure on the f-U0 as the higher compressibility of the inner layers and their vapor pressure does not cause di ir1> egUlal'1 ties. to the final product. -Since the opra-
<Desc / Clms Page number 10>
curing process is a process which progresses slowly.
EMI10.1
can be outside towards the outside: it is rCCrnnil: .n to ensure that the pressure control follows this process gradually or by degrees.
Apart from adjusting the pressure, maintaining the temperature
EMI10.2
Correct pJtur is important in order to obtain the best possible products and the shortest times. Treatments 011 to Cij .1 indicated that the adduction of heat is of decisive importance for the separation of the fixed water in the form of gel. Rapid heating of the material is therefore advisable at the start - During the second and third phases, the high temperatures accelerate the ex-
EMI10.3
water pulsation and hardening of Ü, ... 1tS.
On the other hand, the rise in temperatures to be used is limited by the damage caused to the fibers by overheating (damage which is also well known in the paper industry). this damage manifests itself all the more strongly as the fi
EMI10.4
'c!' au.ss se, .t drier.When the ClEi. 3r3.C'rG .. 'tl (.e the compressed material progresses, the tempünl. TUI'e must therefore be a.aJ.ïf.C..s In addition, the temperature is limited by the speed of the #? - curing of the exterior zones 6a il-1 Bt13re. Lur hardening too much 2 to effect a more difficult use of the interior layers.
By adjusting the pressure and pressure according to the invention in accordance with the invention during the treatment of the previously molded fibrous bodies, one succeeds in obtaining uniform products. SeS, free of layers and wood-like, these bodies have a high resistance with a relatively low specific polo shirts * The value of the temperature and pressure control is understood, as well as: rm: 3lG. TA of the above explanations, by the kind of the natiore floreusee the kind of the binder the thickness and the úeuk3itè This the molded place that we are: fu
EMI10.5
force to 'obtain.,
<Desc / Clms Page number 11>
The following execution mode and the temperature curve
EMI11.1
ture and pressure curve below, which conc * :? 1.ie:
it is another ape.1-execution mode illustrating the method, without limiting this method to the execution moo-es in question.
We want to prepare a wood-like plate having
EMI11.2
a d? ns1t of 0.5. Wood fiber pulp at a consistency of 5 is placed in a stirring device, eg a kneader, with an artificial resin suspension or an artificial resin solution, in a similar manner.
EMI11.3
known <The proportion The binder is ue 30yo of the weight of the fibers.
From this paste, we prepare, after prior dilution
EMI11.4
Up to a consistency suitable for 1;} 8.chii1.9S il paper, plates having for example 40mm thickness and 40% of dry matter content, this preparation being done on a sieve
EMI11.5
dehydration. These plates are porldeps in a hot plate press, and they are heated there 1800 in 10 minutes and then they are charged littleaant 15 riiin-utes at a pressure of 2 Kg / ca2. Then: The pressure is reduced to v, 5 kg / cm2 and the volume dimlat1on.QA occurs until - 2lïltil- C. isSFUï 'the pressure is constant and a suitable ffiJ.n1àra.
Pennant this time, 1 ±. temperature is 130; after six hours the plate is so to speak dry and is then left in the press, subjected to further curing, at 110, for 4 hours, under a pressure of 1 kg / cm 2.
EMI11.6
Depending on the .oC: CtE9 in accordance with the present invention, it is therefore possible to manufacture materials whose capacity
EMI11.7
character is ± 1nsiogwe ù that of natural wood and which have the characteristic properties of wood with regard to hardness, the. ras1stQi1ce, the iC ... tt c.!. e, 1'vû. n a degree still higher for the currents 1ilriurs ù 1.0t, it has not been possible so far to obtain in any other way than by the process according to the present invention.
<Desc / Clms Page number 12>
EMI12.1
a homogeneous product of the same genus analogous to i, ois.
All the known materials p "pa;? ÇJ6 i. & (The fibrous material and binders have either the character of cardboard, or! 0 character of the horn ÂIVîIDIO ± 1 '± 13iI5 BT RdsifliZ 1 - Process for the preparation of mold bodies similar to wood, liomogânps and -Dor, âu: ç $ from dispersions
EMI12.2
aqueous fibrous material and binders curable by
EMI12.3
1 (At Chaliliri, by molding dehydration) drying and hardening of binders. characterized by the fact that the moist mussels containing about 60 Ó.
17010 G! f'SiU and 15 45) É de, links, rport to the obohest fibers are compressed in a heated press, under a pressure which does not exceed 10 kgS by OMZ, in such a way and for a time tF that the position of the fibers uii- -s in relation to the others is maintained during the processes this desiccation and hardening which worsens silently, and that, ùc, ns ia nlme ps-ose) we obtain 11--. Í.!. LlÓitê Cl, tisÜ: oee of 0.4 leo of the dofÜ11 tif product ...
2.- procú POuT- compression) 1 &. deicc & tion and 1l9 G "a: ciszeiù" iit of ground body o'oteAias from a paste of fibrous iotià P with binders d.UJ: 'CL.H3a.b: F-DS, for the preparation of fibrous product hosogèjps, according to 1 in particular, characterized by ig f, - ,, It that the pressure and the temperature are controlled by dP, ±; rr: 3 or by a gradual variation elitri the limits of 0 to 10 Ugo pe-2 cn2 and from 100 È 1 & Ù.0,, éie t <:
-1 = iE1gon the binder remains distributed evenly throughout the body wo.a-é and eritou-e the particles of fibrous material, the desired density of the product is defined, the less of the compressed product the dehydration rate GdÎ9TWànÉe by 'Ir.00, 7 ± tic') res fibruss employed, and the
EMI12.4
rate of binding of binders determining the measurement
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.