FR3018715A1 - PROCESS FOR THE TREATMENT BY DENSIFICATION OF A MATERIAL COMPRISING WOOD BY ESTERIFICATION REACTION BETWEEN SUCCINIC ACID AND GLYCEROL - Google Patents
PROCESS FOR THE TREATMENT BY DENSIFICATION OF A MATERIAL COMPRISING WOOD BY ESTERIFICATION REACTION BETWEEN SUCCINIC ACID AND GLYCEROL Download PDFInfo
- Publication number
- FR3018715A1 FR3018715A1 FR1400637A FR1400637A FR3018715A1 FR 3018715 A1 FR3018715 A1 FR 3018715A1 FR 1400637 A FR1400637 A FR 1400637A FR 1400637 A FR1400637 A FR 1400637A FR 3018715 A1 FR3018715 A1 FR 3018715A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- wood
- glycerol
- succinic acid
- treatment
- treatment solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/02—Processes; Apparatus
- B27K3/15—Impregnating involving polymerisation including use of polymer-containing impregnating agents
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
Procédé de densification d'un matériau comprenant du bois caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : a) mise en contact d'un matériau comprenant du bois avec une solution de traitement liquide, chauffée entre 50°C et 100°C, comprenant de l'acide succinique, de l'eau et du glycérol, b) séchage dudit matériau comprenant du bois à une température inférieure à 100°C, c) traitement thermique de polymérisation du matériau comprenant du bois séché entre 100°C et 200°C.A method of densifying a material comprising wood characterized in that it comprises the following successive steps: a) contacting a material comprising wood with a liquid treatment solution, heated between 50 ° C and 100 ° C , comprising succinic acid, water and glycerol, b) drying said material comprising wood at a temperature below 100 ° C, c) heat treatment of polymerization of the material comprising wood dried between 100 ° C and 200 ° C.
Description
- 1 - PROCEDE DE TRAITEMENT PAR DENSIFICATION D UN MATERIAU COMPPRENANT DU BOIS PAR REACTION D 'ESTERIFICATION ENTRE L ACIDE SUCCINIQUE ET LE GLYCEROL DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un procédé de traitement chimique d'un substrat en un matériau comprenant du bois, afin d'obtenir un substrat imprégné, modifié, pourvu de propriétés déterminées, en particulier de propriétés mécaniques, physiques, chimiques que le substrat en matériau comprenant du bois, par exemple le substrat en bois ne possède pas naturellement. C'est-à-dire un procédé qui permet de remplir la porosité ouverte naturelle d'un substrat comprenant du bois. Ce traitement de remplissage permet la consolidation et la stabilisation d'un substrat comprenant du bois, modifié, pourvu de propriétés déterminées. Ce traitement de remplissage de la porosité d'un substrat en un matériau comprenant du bois pourra être appelé densification, car il provoque une augmentation de la densité du bois. Dans la présente description, on entend généralement par bois, un matériau comprenant du bois, un matériau comprenant une proportion majoritaire de bois. Par "proportion majoritaire", on entend généralement que le matériau à l'état sec comprend au moins 50% en poids de bois. De préférence, ce matériau est constitué en totalité de bois.TECHNICAL FIELD The invention relates to a process for the chemical treatment of a substrate made of a material comprising wood, so as to provide a method for the treatment of wood-containing material. to obtain a modified impregnated substrate provided with specific properties, in particular mechanical, physical, chemical properties that the material substrate comprising wood, for example the wooden substrate does not have naturally. That is, a method of filling the natural open porosity of a substrate comprising wood. This filling treatment allows the consolidation and stabilization of a substrate comprising wood, modified, provided with specific properties. This filling treatment of the porosity of a substrate made of a material comprising wood may be called densification because it causes an increase in the density of the wood. In the present description, generally means by wood, a material comprising wood, a material comprising a majority proportion of wood. By "majority proportion" is generally meant that the material in the dry state comprises at least 50% by weight of wood. Preferably, this material is made entirely of wood.
En d'autres termes, le procédé de l'invention vise à obtenir un matériau comprenant du bois, par exemple du bois, en vue de lui conférer des propriétés physiques afin notamment d'augmenter sa dureté et d'améliorer sa résistance mécanique. Le procédé de l'invention a aussi pour objectif de conférer au matériau comprenant du bois une meilleure stabilité dimensionnelle lorsque le bois est en contact avec une source d'humidité. Cette stabilité dimensionnelle fait que le matériau comprenant du bois, tel que le bois, se dilate moins en reprenant de l'humidité, ou subit moins de retrait lors d'un séchage, et possède une meilleure résistance vis-à-vis des attaques par des organismes vivants capables de dégrader le matériau comprenant du bois, tel que le bois, par exemple les moisissures ou les insectes xylophages. En outre, le procédé vise à rendre le bois hydrophobe. - 2 - Ainsi, dans le domaine de la préservation du bois, des revêtements constitués par des résines, des lasures, des huiles et des vernis sont généralement utilisés, souvent des revêtements à base de polyuréthane [1] [2] [3]. L'utilisation des produits mentionnés précédemment se limite à un simple traitement de surface, très superficiel, dont la pénétration dans un substrat tel que le bois est très faible, à savoir généralement inférieure à 1 mm. En raison de la grande taille de ces molécules et de leur caractère hydrophobe, il n'y a pas de pénétration effective, donc pas de densification possible du bois par le produit de traitement. Pour garantir une résistance supérieure, à savoir d'au moins dix ans pour satisfaire à la garantie décennale imposée par les normes du bâtiment, il est nécessaire de recourir à des procédés d'imprégnation du bois, dans son volume, avec des conservateurs tels que les sels de cuivre-chrome-arsenic (CCA), les créosotes et les composés organochlorés ou d'autres substances toxiques qui, malheureusement, présentent, tous des inconvénients par rapport à la santé publique et au respect de l'environnement. Le recyclage des produits en bois après de tels traitements est difficile à envisager. En outre, il est connu, pour améliorer les propriétés mécaniques intrinsèques du bois, qu'il est possible de procéder à une densification du bois en utilisant des méthodes physiques pour polymériser in-situ des matières organiques exogènes dans le bois [4-5]. Ces traitements sont réalisés en deux étapes: une première étape d'imprégnation d'une résine liquide du monomère précurseur du 30 polymère final, suivie par la polymérisation proprement dite de la résine qui peut se faire selon deux approches: - L'irradiation gamma ou l'irradiation électronique sont bien connues en tant que rayonnement ionisant pour réticuler les chaînes carbonées en générant des radicaux libres sur des 35 chaînes carbonées contenant des doubles-liaisons. - Il est possible de pré-mélanger la résine monomère avec un thermo-catalyseur (par exemple du type peroxyde) pour initier la polymérisation après une montée en température du monomère. - 3 - A l'aide de ces procédés de densification, on introduit dans la porosité naturelle du bois de la matière plastique hydrophobe. Il est en effet possible d'améliorer sensiblement les propriétés mécaniques de tels "bois composites"; en revanche, ces traitements de densification sont complètement inefficaces pour modifier la sensibilité du bois vis-à-vis de l'humidité. En effet, les résines hydrophobes sont incapables de pénétrer au sein même de la paroi cellulaire (milieu hydrophile). Une telle densification ralentie la pénétration de l'eau dans le bois, mais ne l'empêche pas: le bois densifié conserve son instabilité initiale et il reste très sensible à la fissuration lors d'un cycle d'humidification/séchage, d'autant plus que le bois est plus rigide et donc moins résiliant. On connaît aussi un procédé qui permet de combiner un traitement de stabilisation dimensionnelle du bois par du polyéthylène glycol et une densification du bois par une résine styrène-polyester [6] L'objectif de ce procédé est effectivement de stabiliser et de durcir en même temps le bois. Néanmoins, l'inconvénient du procédé est que le polyéthylène glycol est soluble dans l'eau et que celui-ci finie par être lessivé en cas d'immersion du substrat comprenant du bois dans l'eau liquide sur de longues périodes. En outre, il est mentionné dans la littérature [7] un procédé qui associe la stabilisation du bois par un diacide gras 25 aliphatique avec une densification de type styrène-polyester. Le principal inconvénient dudit procédé est qu'il nécessite d'utiliser massivement un produit cher tel l'acide azélaïque. Par ailleurs, même si ce traitement présente un certain intérêt pour stabiliser le bois dimensionnellement vis-à-vis de 30 l'humidité, le procédé n'est pas considéré comme un traitement de densification. Les propriétés de tenue mécanique, notamment de dureté ne sont pas significativement améliorées. En outre, les inventions [8-9] décrivent des procédés de visant à réaliser des réactions d'estérification in situ dans le 35 bois à partir de polyols et de polyacides. Pour les deux procédés mentionnés, les polyols choisis dans les exemples sont des oligomères très hydrophiles (poly éthylène glycol PEG 400 ou 600, lignine transformée, polyacrylates, pentaérythritol, - 4 - amidon modifié, chitosan modifié , glucosamine, xylitol, sorbitol, glucose, maltodextrine, alcool polyvinylique, betahydroxyl. Les produits de réaction obtenus dans le bois après estérification des polyols avec des polyacides sont dans la plupart des cas très hydrophiles, voire mêmes solubles dans l'eau. Le caractère hydrophile des produits obtenus à partir de l'estérification est pourtant primordial pour garantir un bon comportement du bois traité vis-à-vis de l'humidité. Ainsi densifier du bois, en créant in-situ un matériau encore plus hydrophile que le bois présente peu d'intérêt, en particulier si le produit de réaction obtenu est soluble ou partiellement soluble dans l'eau, il n'aura pas de résistance à la lixiviation du bois par les eaux pluviales. De même, si le bois est suffisamment hydrophile pour avoir un fort taux de rétention d'eau (> 30 % massique), celui-ci sera plus sensible aux attaques fongiques. En termes de densification, l'utilisation d'oligomères de grandes tailles empêche la bonne diffusion desdits oligomères dans la structure poreuse du bois, ce qui limite la prise de masse du traitement : dans les exemples présentés dans les documents, les prises de masse ne sont pas mentionnées ou inférieures à 20% par rapport à la masse de bois sec initiale. Dans la plupart des cas, on constate un gonflement et un noircissement très fort du bois, montrant une attaque « acide » de la matière cellulosique du bois par les polyacides utilisés selon les inventions citées. Enfin, dans tous les cas décrits dans les inventions mentionnées [8-9], les réactions sont réalisées à l'aide de catalyseurs chimique tel que les persulfates, les peroxydes, les sels métalliques (plomb, cobalt, zirconium, zinc, ou l'hydrophosphite de sodium. Ces produits sont pour la plupart nocifs et compliquent de manière importante les protocoles de traitement proposés, ainsi que le stockage des résines liquides qui peuvent se déstabiliser rapidement en présence de catalyseurs.In other words, the method of the invention aims to obtain a material comprising wood, for example wood, to give it physical properties in particular to increase its hardness and improve its mechanical strength. The method of the invention also aims to confer on the material comprising wood a better dimensional stability when the wood is in contact with a source of moisture. This dimensional stability means that the material comprising wood, such as wood, dilates less with moisture, or undergoes less shrinkage during drying, and has better resistance to attack by living organisms capable of degrading the material comprising wood, such as wood, for example molds or xylophagous insects. In addition, the process aims to render the wood hydrophobic. - 2 - Thus, in the field of wood preservation, coatings consisting of resins, stains, oils and varnishes are generally used, often polyurethane coatings [1] [2] [3]. The use of the aforementioned products is limited to a simple surface treatment, very superficial, the penetration into a substrate such as wood is very low, namely generally less than 1 mm. Due to the large size of these molecules and their hydrophobic character, there is no effective penetration, so no possible densification of the wood by the treatment product. To guarantee a superior resistance, that is to say at least ten years to satisfy the ten-year guarantee imposed by building standards, it is necessary to resort to wood impregnation processes, in its volume, with preservatives such as copper-chromium-arsenic (CCA) salts, creosotes and organochlorine compounds or other toxic substances which, unfortunately, all present disadvantages in relation to public health and respect for the environment. The recycling of wood products after such treatments is difficult to envisage. In addition, it is known, to improve the intrinsic mechanical properties of wood, that it is possible to densify wood using physical methods to polymerize in-situ exogenous organic matter in wood [4-5] . These treatments are carried out in two stages: a first stage of impregnation of a liquid resin of the precursor monomer of the final polymer, followed by the actual polymerization of the resin which can be carried out according to two approaches: gamma irradiation or Electronic irradiation is well known as ionizing radiation for cross-linking carbon chains by generating free radicals on carbon chains containing double bonds. It is possible to pre-mix the monomer resin with a thermocatalyst (for example of the peroxide type) to initiate the polymerization after a rise in temperature of the monomer. With the aid of these densification processes, hydrophobic plastic material is introduced into the natural porosity of the wood. It is indeed possible to significantly improve the mechanical properties of such "composite woods"; on the other hand, these densification treatments are completely ineffective to modify the wood's sensitivity to moisture. Indeed, the hydrophobic resins are unable to penetrate even within the cell wall (hydrophilic medium). Such densification slows down the penetration of water into the wood, but does not prevent it: the densified wood retains its initial instability and remains very sensitive to cracking during a humidification / drying cycle. more than the wood is more rigid and therefore less resilient. There is also known a process which makes it possible to combine a wood dimensional stabilization treatment with polyethylene glycol and a densification of the wood with a styrene-polyester resin [6] The objective of this process is indeed to stabilize and harden at the same time wood. Nevertheless, the disadvantage of the method is that the polyethylene glycol is soluble in water and that it ends up being leached in case of immersion of the substrate comprising wood in liquid water over long periods. In addition, there is mentioned in the literature [7] a method which associates the stabilization of wood with an aliphatic fatty acid with styrene-polyester densification. The main disadvantage of this process is that it requires the massive use of an expensive product such as azelaic acid. On the other hand, although this treatment is of some interest in dimensionally stabilizing the wood with respect to moisture, the process is not considered a densification treatment. The properties of mechanical strength, especially hardness are not significantly improved. In addition, inventions [8-9] disclose methods of carrying out in situ esterification reactions in wood from polyols and polyacids. For the two mentioned processes, the polyols chosen in the examples are very hydrophilic oligomers (polyethylene glycol PEG 400 or 600, transformed lignin, polyacrylates, pentaerythritol, modified starch, modified chitosan, glucosamine, xylitol, sorbitol, glucose, maltodextrin, polyvinyl alcohol, betahydroxyl The reaction products obtained in the wood after esterification of the polyols with polyacids are in most cases very hydrophilic, or even soluble in water The hydrophilic nature of the products obtained from the However, esterification is essential to ensure a good behavior of treated wood vis-à-vis moisture.Thus densify wood, creating in-situ material even more hydrophilic that wood is of little interest, especially if the the reaction product obtained is soluble or partially soluble in water, it will have no resistance to leaching of wood by rainwater Similarly, if the wood is sufficiently hydrophilic to have a high water retention rate (> 30% by mass), it will be more susceptible to fungal attack. In terms of densification, the use of oligomers of large sizes prevents the good diffusion of said oligomers in the porous structure of the wood, which limits the weight gain of the treatment: in the examples presented in the documents, the mass are not mentioned or less than 20% of the original dry wood mass. In most cases, there is a swelling and a very darkening of the wood, showing an attack "acid" of the cellulosic material of wood by the polyacids used according to the inventions mentioned. Finally, in all the cases described in the inventions mentioned [8-9], the reactions are carried out using chemical catalysts such as persulfates, peroxides, metal salts (lead, cobalt, zirconium, zinc, or These products are, for the most part, harmful and significantly complicate the proposed treatment protocols, as well as the storage of liquid resins which can destabilize rapidly in the presence of catalysts.
Enfin, l'invention [10] décrit un procédé de polymérisation par estérification à partir d'un sirop aqueux comprenant un mélange de glycérol avec de l'acide citrique. Après imprégnation du bois par une solution aqueuse de glycérol et d'acide citrique - 5 - en proportion équimolaire, le bois est traité thermiquement entre 135°C et 230°C pour initier la réaction de polymérisation par estérification. Bien que ce procédé soit efficace pour stabiliser le bois, il présente néanmoins plusieurs inconvénients. Le plus important est la durée de traitement qui doit-être supérieure à 12 heures pour avoir un taux de polymérisation élevé. En effet, l'acide citrique et le glycérol constituent tous les deux des molécules très fonctionnalisées: une fonction alcool et trois fonctions acides pour l'acide citrique et trois fonctions alcools pour le glycérol. Pratiquement toutes les molécules d'acide citrique et de glycérol vont interagir très rapidement entres elles en synthétisant des oligomères très riches en fonctions réactives pendantes qui ne pourront plus participer à la polymérisation par manque de mobilité. Paradoxalement la polymérisation restera par conséquent incomplète car les molécules polyfonctionnalisées vont être trop réactives au démarrage de la polymérisation avec une augmentation forte de la viscosité (piégeage de bulle de vapeur d'eau dans le polymère). Il sera nécessaire d'utiliser des traitements longs pour améliorer le taux de polymérisation, ce qui est pénalisant sur le plan du coût (immobilisation de l'équipement, consommation de l'énergie) et sur le plan de l'intégrité chimique pendant la pyrolyse du bois et du polyester formé durant le traitement thermique de polymérisation. Il existe donc un besoin non encore satisfait pour un procédé de durcissement et de stabilisation d'un matériau comprenant du bois, efficace et à bas coût, permettant un traitement rapide dans tout le volume du substrat, conservant l'aspect esthétique naturel du bois, conférant au bois un caractère hydrophobe marqué, avec notamment une très bonne résistance à la lixiviation vis-à-vis de l'eau, sans utiliser les produits organiques tels que les réactifs, les solvants organiques ou les catalyseurs nocifs ou toxiques mentionnés dans les procédés de l'art antérieur. Le but de l'invention est de fournir un procédé de densification et de stabilisation dimensionnel d'un matériau comprenant du bois, tel qu'un substrat en bois, qui satisfasse - 6 - entre autres à l'ensemble des besoins mentionnés ci-dessus. L'invention va maintenant être décrite plus en détail dans ce qui suit. Le substrat, traité selon l'invention, est un matériau comprenant du bois sec avec un taux hydrique inférieur à30%. L'invention définit un procédé de densification d'un substrat en un matériau comprenant du bois caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : a) mise en contact du substrat en un matériau comprenant du bois 10 avec une solution de traitement liquide comprenant de l'acide succinique, de l'eau et du glycérol, chauffée entre 50°C et 100°C, b) séchage à une température inférieure à 100°C dudit matériau comprenant du bois obtenu à l'étape a), 15 c) traitement thermique de polymérisation entre 100°C et 200°C du matériau comprenant du bois séché obtenu à l'étape b), pendant une durée d'au moins une heure. - Avantageusement la solution de traitement liquide, contient au 20 moins 80% massique d'un mélange comprenant: 10% à 50% massique d'acide succinique, 10% à 50% massique de glycérol, 0% à 80% massique d'eau. De préférence, le mélange comprend : 25 15% à 45% massique d'acide succinique, 15% à 45% massique de glycérol, 10% à 70% massique d'eau. De préférence, la solution de traitement contient uniquement de l'eau, de l'acide succinique et du glycérol à l'exclusion 30 d'autre alcool ou acide ou initiateur de polymérisation. - Avantageusement, le rapport molaire entre le glycérol et l'acide succinique est choisi proche de : 2 (glycérol) / 3 (acide succinique), à plus ou moins 50%, afin de permettre une estérification la plus complète possible en évitant qu'un des 35 deux réactifs reste en excès à l'issue de la polymérisation. De préférence encore, ce rapport molaire est compris entre 2/3 plus ou moins 20%. - Avantageusement, la mise en contact du matériau comprenant du bois avec la solution de traitement liquide peut être réalisée - 7 - entre 70°C et 100°C pour accélérer les cinétiques d'imprégnation et solubiliser l'acide succinique dans l'eau. - La mise en contact entre la solution de traitement liquide et le substrat comprenant du bois peut, par exemple, être réalisée par immersion complète du substrat comprenant du bois en introduisant ledit substrat dans la solution de traitement définie ci-dessus à base de glycérol et d'acide succinique dans un contenant à la pression atmosphérique. - Selon un mode préféré de l'invention l'étape a) de mise en 10 contact est réalisée selon une technique dite technique "vide- pression" pour améliorer à la fois le taux d'imprégnation du matériau comprenant du bois et la cinétique d'imprégnation. Cette technique "vide-pression" consiste à disposer le matériau comprenant du bois à imprégner dans une enceinte sous vide, par 15 exemple dans un autoclave sous un vide de 10 à 100 mbar, afin de dégazer ledit substrat, puis d'immerger ledit substrat dans la solution de traitement aqueuse à base de glycérol et d'acide succinique est maintenue entre 50°C et 100°C. Puis il est établi dans l'autoclave une surpression sur ladite solution de 20 traitement, par exemple une surpression de 5 à 10 bars de gaz, pour forcer le liquide à pénétrer dans le matériau comprenant du bois, tel que le bois. - Avantageusement, l'étape a) de mise en contact dure de 30 minutes à 48 heures, de préférence environ 12 heures. 25 - Préférentiellement, le séchage du bois lors de l'étape b) est réalisé à une température comprise entre 20°C et 80°C à l'air libre. Il faut en effet éviter de faire un séchage trop violent qui risque d'expulser la résine à l'extérieur du bois. Sa durée est comprise entre lh et 48h. Le bois est considéré comme sec 30 lorsque sa teneur en humidité est inférieure à 30% massique (masse d'eau divisée par la masse de bois anhydre). - Avantageusement, la température du traitement thermique de polymérisation du mélange « acide succinique + glycérol » in-situ dans les pores du bois par estérification lors de l'étape 35 c), est choisie entre 150°C et 180°C pour garantir une bonne cinétique de réaction tout en modérant la pyrolyse du bois et la vaporisation de l'acide succinique. De préférence la durée de ce traitement thermique ne dépasse pas 48 heures. - 8 - - Afin de limiter l'oxydation du bois à des températures de traitement thermique d'estérification supérieures à 150°C, il est avantageusement possible de réaliser le traitement thermique d'estérification, dans un environnement pauvre en oxygène 5 (c'est-à-dire dont le taux d'oxygène est inférieur à celui de l'air ambiant), soit sous vide (pression < 10 mbars), soit dans un bain chauffé de matières grasses liquides réfractaires (huiles, paraffine), soit sous pression de vapeur d'eau, soit sous atmosphère neutre (N2, Ar, CO2)- 10 Après le traitement thermique d'estérification, le traitement décrit selon la présente invention peut se poursuivre par un traitement de finition classique connu par l'homme de l'art : l'huilage (huiles siccatives ou non), le ponçage, le vernissage, le sciage, la peinture, le collage, la coloration du 15 bois par des lasures. La littérature sur la densification du bois à partir de réactifs bio-sourcés commence à devenir abondante car il existe un très large choix de molécules a priori intéressantes pour initier des réactions d'estérification. Néanmoins, l'expérience 20 montre qu'il y a très peu de combinaisons effectivement pertinantes, c'est-à-dire un mélange intéressant de type polyacide / polyol qui permet à la fois de minimiser les coûts de traitement (durée, température de traitement) et de garantir son efficacité (stabilisation chimique et dimensionnelle en 25 volume du bois, amélioration des propriétés mécaniques, préservation de la qualité esthétique du matériau bois). De manière tout à fait surprenante, il semble que le mélange glycérol - acide succinique réponde favorablement à l'ensemble des critères précédents, sans que cela soit prévisible. 30 En outre, les auteurs ont été particulièrement étonnés par une propriété surprenante du polyester obtenu selon l'invention. En cas de contact prolongé entre le bois ainsi traité et une source d'eau liquide, le polymère a tendance à s'assouplir, ce qui permet au bois de se déformer sans entraîner des contraintes 35 mécaniques résiduelles importantes en son sein. Ainsi le polymère semble suffisamment résiliant pour assurer la cohésion du matériau et éviter une fissuration sévère du bois en cas de fortes modifications du climat environnant. Ce qui est rarement vérifié pour des composites du type bois-plastique. - 9 - Le procédé selon l'invention est d'une grande simplicité, et il ne met en oeuvre que des produits connus, disponibles, très courants et non toxiques pouvant être préparés à partir de composés d'un faible coût; en fait, il s'agit d'un procédé basé sur des imprégnations qui met en oeuvre des molécules extrêmement spécifiques et qui ne présente pas les inconvénients des procédés d'imprégnation de l'art antérieur mettant en oeuvre d'autres substances.Finally, the invention [10] describes a method of polymerization by esterification from an aqueous syrup comprising a mixture of glycerol with citric acid. After impregnation of the wood with an aqueous solution of glycerol and citric acid in equimolar proportion, the wood is thermally treated between 135 ° C and 230 ° C to initiate the polymerization reaction by esterification. Although this method is effective for stabilizing the wood, it nevertheless has several disadvantages. The most important is the duration of treatment which must be greater than 12 hours to have a high degree of polymerization. Indeed, citric acid and glycerol are both highly functionalized molecules: an alcohol function and three acid functions for citric acid and three alcohol functions for glycerol. Practically all the molecules of citric acid and glycerol will interact very quickly between them by synthesizing oligomers very rich in pendent reactive functions that will no longer participate in the polymerization for lack of mobility. Paradoxically, the polymerization will therefore remain incomplete because the polyfunctionalized molecules will be too reactive at the start of the polymerization with a sharp increase in viscosity (entrapment of water vapor bubble in the polymer). It will be necessary to use long treatments to improve the rate of polymerization, which is penalizing in terms of cost (immobilization of the equipment, consumption of energy) and in terms of chemical integrity during pyrolysis wood and polyester formed during the heat treatment polymerization. There is therefore a need not yet satisfied for a hardening and stabilizing process of a material comprising wood, effective and at low cost, allowing rapid treatment throughout the volume of the substrate, retaining the natural aesthetic appearance of the wood, giving the wood a marked hydrophobic character, with in particular a very good resistance to leaching against water, without using organic products such as reagents, organic solvents or harmful or toxic catalysts mentioned in the processes of the prior art. The object of the invention is to provide a method of densification and dimensional stabilization of a material comprising wood, such as a wooden substrate, which satisfies, among other things, all the needs mentioned above. . The invention will now be described in more detail in the following. The substrate treated according to the invention is a material comprising dry wood with a water content of less than 30%. The invention defines a method for densifying a substrate made of a material comprising wood, characterized in that it comprises the following successive steps: a) bringing the substrate into contact with a material comprising wood 10 with a liquid treatment solution comprising succinic acid, water and glycerol, heated between 50 ° C and 100 ° C, b) drying at a temperature below 100 ° C of said material comprising wood obtained in step a), c) heat treatment of polymerization between 100 ° C and 200 ° C of the material comprising dried wood obtained in step b) for a period of at least one hour. Advantageously, the liquid treatment solution contains at least 80% by weight of a mixture comprising: 10% to 50% by weight of succinic acid, 10% to 50% by weight of glycerol, 0% to 80% by weight of water . Preferably, the mixture comprises: 15% to 45% by weight of succinic acid, 15% to 45% by weight of glycerol, 10% to 70% by weight of water. Preferably, the treatment solution contains only water, succinic acid and glycerol to the exclusion of other alcohol or acid or polymerization initiator. Advantageously, the molar ratio between glycerol and succinic acid is chosen to be close to: 2 (glycerol) / 3 (succinic acid), plus or minus 50%, in order to allow the most complete esterification possible while avoiding that one of the two reagents remains in excess at the end of the polymerization. More preferably, this molar ratio is between 2/3 plus or minus 20%. Advantageously, the contacting of the material comprising wood with the liquid treatment solution can be carried out between 70 ° C. and 100 ° C. in order to accelerate the impregnation kinetics and to solubilize the succinic acid in water. The contacting between the liquid treatment solution and the substrate comprising wood may, for example, be carried out by completely immersing the substrate comprising wood by introducing said substrate into the glycerol-based treatment solution defined above. of succinic acid in a container at atmospheric pressure. According to a preferred embodiment of the invention, step a) of contacting is carried out according to a so-called "vacuum pressure" technique for improving both the impregnation rate of the material comprising wood and the kinetics of 'impregnation. This "vacuum-pressure" technique consists of disposing the material comprising wood to be impregnated in a vacuum chamber, for example in an autoclave under a vacuum of 10 to 100 mbar, in order to degasify said substrate and then to immerse said substrate. in the aqueous treatment solution based on glycerol and succinic acid is maintained between 50 ° C and 100 ° C. Then an overpressure on said treatment solution, for example an overpressure of 5 to 10 bars of gas, is established in the autoclave to force the liquid to penetrate into the material comprising wood, such as wood. Advantageously, the contacting step a) lasts from 30 minutes to 48 hours, preferably approximately 12 hours. Preferably, the drying of the wood during step b) is carried out at a temperature of between 20 ° C. and 80 ° C. in the open air. It must indeed avoid drying too violent which may expel the resin on the outside of the wood. Its duration is between 1 and 48 hours. The wood is considered dry when its moisture content is less than 30% by mass (water mass divided by the mass of anhydrous wood). Advantageously, the temperature of the polymerization heat treatment of the mixture "succinic acid + glycerol" in situ in the pores of the wood by esterification during step c), is chosen between 150 ° C. and 180 ° C. to guarantee good kinetics of reaction while moderating the pyrolysis of wood and the evaporation of succinic acid. Preferably the duration of this heat treatment does not exceed 48 hours. In order to limit the oxidation of the wood at esterification heat treatment temperatures higher than 150 ° C., it is advantageously possible to carry out the esterification heat treatment in an oxygen-poor environment (c '). that is to say, the oxygen level is lower than that of the ambient air), either under vacuum (pressure <10 mbar), or in a heated bath of refractory liquid fats (oils, paraffin), or under water vapor pressure, ie under a neutral atmosphere (N2, Ar, CO2). After the esterification heat treatment, the treatment described according to the present invention can be carried out by a conventional finishing treatment known to the man of the present invention. art: oiling (drying or non drying oils), sanding, varnishing, sawing, painting, gluing, staining of wood with stains. The literature on the densification of wood from bio-sourced reagents is starting to become abundant because there is a very large choice of molecules that are theoretically interesting for initiating esterification reactions. Nevertheless, the experiment shows that there are very few really effective combinations, that is to say an interesting mixture of polyacid / polyol type which allows both to minimize the treatment costs (time, temperature of treatment) and to guarantee its effectiveness (chemical and dimensional stabilization in volume of the wood, improvement of the mechanical properties, preservation of the aesthetic quality of the wood material). Surprisingly, it seems that the glycerol-succinic acid mixture responds favorably to all the above criteria, without being predictable. In addition, the authors were particularly surprised by a surprising property of the polyester obtained according to the invention. In case of prolonged contact between the treated wood and a source of liquid water, the polymer tends to soften, which allows the wood to deform without causing significant residual mechanical stresses within it. Thus the polymer seems sufficiently resilient to ensure the cohesion of the material and avoid severe cracking of wood in case of severe changes in the surrounding climate. Which is rarely verified for wood-plastic composites. The process according to the invention is very simple, and it uses only known, available, very common and non-toxic products which can be prepared from compounds of low cost; in fact, it is a process based on impregnations which uses highly specific molecules and which does not have the disadvantages of impregnation processes of the prior art using other substances.
Les multiples avantages et effets surprenants de l'invention peuvent donc être énumérés comme suit, sans que cette énumération soit considérée comme limitative: -On obtient une excellente stabilisation d'un substrat comprenant du bois, tel que le bois, vis-à-vis de l'humidité. Cette stabilisation peut être exprimée par le paramètre dénommé ASE ("Anti Shrinkage Efficiency"). L'ASE est un coefficient qui permet de comparer le comportement d'échantillons de bois traités et non traités lors de cycles d'humidification et de séchage. L'ASE est défini par la formule suivante: ASE(%)=100 X (Sbois non traité - Sbois traité) abois non traité avec la définition suivante de S: Sbois traité ou non (% ) = 100 X (Voluraebois homide-Voltuaebois) /VolUmebois sec e On peut également définir un ASE partiel dans lequel on fait référence non pas au volume de l'échantillon de bois, mais à l'une des dimensions du bois; par exemple dans le cas d'une lame de bois, il pourra s'agir de la Longueur (L), de la largeur (1) ou de l'épaisseur (e).The multiple advantages and surprising effects of the invention can therefore be listed as follows, without this enumeration being considered as limiting: -On excellent stabilization of a substrate comprising wood, such as wood, vis-à-vis moisture. This stabilization can be expressed by the parameter called ASE ("Anti Shrinkage Efficiency"). ESA is a coefficient that compares the behavior of treated and untreated wood samples during humidification and drying cycles. The ASE is defined by the following formula: ASE (%) = 100 X (untreated wood - treated wood) abois untreated with the following definition of S: treated wood or not (%) = 100 X (Voluraebois homide-Voltuaebois ) / Dry VolUmebois A partial ESA can also be defined in which reference is made not to the volume of the wood sample, but to one of the dimensions of the wood; for example in the case of a wood blade, it may be the length (L), the width (1) or the thickness (e).
Le coefficient ASE partiel ASE1 relatif à la largeur peut donc être exprimé par la définition: (%)=100 X (Slbois non traité - Slbois traité) albois non traité avec la définition suivante de SI: Slbois traité ou non (%) =100X (largeurbois hiAe-largeurboisEIC ) /largeurboi s sec 35 Selon l'invention, l'ASE est généralement supérieure à 70%, même après plusieurs cycles d'humidification / séchage. -Le matériau comprenant du bois ainsi traité est peu sensible au risque d'éclatement en cas de contact du matériau - 10 - avec une source d'humidité en raison de la souplesse relative du polyester « glycérol + acide succinnique » utilisé selon l'invention. Par conséquent, le bois peut supporter sans 5 fissuration des conditions climatiques hygrométrique extrêmes. -Les composés mis en oeuvre selon l'invention sont peu, voire pas nocifs, et sont donc faciles à utiliser dans un processus industriel. -Le polyester produit pendant le traitement thermique selon 10 l'invention empêche une rétention d'eau importante au sein du bois. Celle-ci reste inférieure ou égale à 30% massique, en particulier lorsqu'il y a contact entre le matériau comprenant du bois et de l'eau liquide sur de grandes périodes. -Le procédé de l'invention ne nécessite pas obligatoirement 15 de réactifs, de catalyseurs, de solvants organiques, d'adjuvants divers très nocifs ou dangereux que ce soit pour effectuer l'estérification du bois, pour transporter le ou les composés mis en oeuvre selon l'invention au sein de la structure du matériau comprenant du bois ou pour nettoyer le bois de tous les 20 résidus de traitement non fixés par le substrat comprenant du bois. -Il n'est pas utile de procéder à un nettoyage en profondeur du substrat en un matériau comprenant du bois tel que le bois à l'issue du traitement d'imprégnation de l'invention. 25 -Le procédé de l'invention permet de traiter le volume du matériau comprenant du bois, tel que le bois, en profondeur, et ne se limite pas seulement à sa surface contrairement aux traitements par lasure, vernis, huilage et autres produits de finition. 30 -Le procédé permet d'utiliser des techniques et des installations déjà éprouvées pour sa mise en oeuvre. Il ne nécessite aucune adaptation, modification des installations existantes. En d'autres termes, on peut utiliser de très nombreux procédés et installations industrielles déjà en usage 35 pour imprégner le bois tel que, par exemple la technique "vide-pression". Les fours déjà en installation qui permettent de traiter thermiquement des bois à haute température peuvent être utilisés pour effectuer l'étape d'estérification. -La durée du traitement d'imprégnation peut être choisie très courte, quelques heures seulement, si la technique "vide-pression" est préférentiellement choisie pendant la première étape a) d'imprégnation. -Le procédé selon l'invention n'endommage pas le matériau comprenant du bois, tel qu'un substrat en bois, et notamment l'aspect extérieur du substrat n'est pas altéré. -Le procédé selon l'invention permet d'améliorer les propriétés mécaniques du matériau comprenant du bois, notamment 10 sa dureté. -Les polyesters synthétisés sont complètement enchevêtrés dans les fibres du bois et hydrophobes, par conséquent, le bois traité selon l'invention reste peu sensible à la lixiviation par l'eau, en particulier lorsqu'il y a contact entre le matériau 15 comprenant du bois et l'eau liquide sur de longues durées. -Le procédé selon l'invention est généralement compatible avec les différentes opérations de finition du bois utilisées par l'industrie: huilage, ponçage, vernissage, sciage, peinture, collage, coloration dans le volume par des pigments. 20 -Les réactifs mis en oeuvre selon l'invention sont choisis parmi des produits d'origine naturelle : le glycérol et l'acide succinique. Ainsi formulée avec des réactifs bio-sourcés, l'invention répond favorablement aux critères du développement durable. 25 Le procédé selon l'invention s'applique particulièrement au domaine de la conservation du bois, vis-à-vis notamment des agressions induites par l'humidité. Ainsi, le procédé selon l'invention est particulièrement destiné aux bois maintenus à 30 l'extérieur, faisant partie, par exemple, de bardage, volets, fenêtres, portes, portails, piquets, pancartes, planchers, poteaux, mobiliers de jardins, pots, tonneaux, mobiliers d'espaces urbains et autres éléments de menuiserie extérieure, etc ... 35 Le procédé selon l'invention trouve aussi des applications dans le bâtiment, où le bois est utilisé dans les charpentes, le mobilier intérieur si celui-ci est en contact avec l'eau (par exemple mobiliers de salle de bain ou de cuisine), escaliers, parquets, etc ... - 12 - Le procédé selon l'invention peut être appliqué aux ouvrages d'art en bois tel que passerelles, ponts, structures, charpentes et également aux objets en bois utilisés dans les activités maritimes.The partial ASE coefficient ASE1 relative to the width can thus be expressed by the definition: (%) = 100 X (untreated Slbois - Slbois treated) untreated albois with the following definition of SI: Slbois treated or not (%) = 100X (WOOD WIDTH GREEN WIDTH EIC) / WIDTH WIDTH SAME According to the invention, the ASE is generally greater than 70%, even after several humidification / drying cycles. The material comprising wood thus treated is insensitive to the risk of bursting in the event of contact of the material with a source of moisture because of the relative flexibility of the polyester "glycerol + succinic acid" used according to the invention . Therefore, the wood can withstand without cracking extreme hygrometric climatic conditions. The compounds used according to the invention are little, or even not harmful, and are therefore easy to use in an industrial process. The polyester produced during the heat treatment according to the invention prevents significant water retention within the wood. This remains less than or equal to 30% by weight, in particular when there is contact between the material comprising wood and liquid water over long periods. The process of the invention does not necessarily require reagents, catalysts, organic solvents, various adjuvants that are very harmful or dangerous, whether for performing the esterification of the wood, for transporting the compound or compounds used. according to the invention in the structure of the material comprising wood or for cleaning the wood of all the treatment residues not fixed by the substrate comprising wood. -It is not useful to perform a deep cleaning of the substrate of a material comprising wood such as wood after the impregnation treatment of the invention. The method of the invention makes it possible to treat the volume of the material comprising wood, such as wood, in depth, and is not limited only to its surface, unlike the treatments with stain, varnish, oiling and other finishing products. . The method makes it possible to use already proven techniques and installations for its implementation. It does not require any adaptation, modification of existing installations. In other words, it is possible to use a large number of industrial processes and installations already in use for impregnating wood such as, for example, the "vacuum-pressure" technique. Ovens already in installation that allow heat treatment of wood at high temperature can be used to perform the esterification step. The duration of the impregnation treatment can be chosen very short, only a few hours, if the "vacuum-pressure" technique is preferentially chosen during the first impregnation step a). The method according to the invention does not damage the material comprising wood, such as a wooden substrate, and in particular the external appearance of the substrate is not impaired. The process according to the invention makes it possible to improve the mechanical properties of the material comprising wood, in particular its hardness. The synthesized polyesters are completely entangled in the wood fibers and hydrophobic, therefore, the treated wood according to the invention remains insensitive to leaching by water, in particular when there is contact between the material comprising wood and liquid water over long periods. The process according to the invention is generally compatible with the various finishing operations of the wood used by the industry: oiling, sanding, varnishing, sawing, painting, gluing, coloring in the volume by pigments. The reagents used according to the invention are chosen from products of natural origin: glycerol and succinic acid. Thus formulated with bio-sourced reagents, the invention responds favorably to the criteria of sustainable development. The process according to the invention is particularly applicable to the field of wood preservation, in particular with regard to the aggressions induced by humidity. Thus, the method according to the invention is particularly intended for woods kept outside, being part, for example, cladding, shutters, windows, doors, gates, stakes, signs, floors, poles, garden furniture, pots , barrels, furniture of urban spaces and other elements of exterior carpentry, etc ... 35 The method according to the invention also has applications in the building, where the wood is used in the frames, the interior furniture if it is in contact with water (for example bathroom or kitchen furniture), stairs, floors, etc. The method according to the invention can be applied to wooden structures such as walkways , bridges, structures, frames and also to wooden objects used in maritime activities.
Le procédé selon l'invention peut être appliqué aux bois exotiques ou aux objets en bois luxueux instruments musique, bijouterie, horlogerie, boîtiers de montre, etc. L'invention va maintenant être décrite en référence à 2 10 exemples, donnés à titre illustratifs et non limitatifs. Exemple 1: Un échantillon de bois en pin ponderosa a été sélectionné selon une géométrie de 75 x 20 x 15 (sens des fibres) mm. Cet 15 échantillon de bois est sec et a subi le traitement défini selon la présente invention avec les conditions opératoires suivantes : a) Imprégnation de l'échantillon pendant 12 heures par totale immersion dans un bécher contenant 200 g d'une solution aqueuse 20 de traitement dont la composition est choisie comme suit : * 100 g d'eau * 66 g d'acide succinique * 34 g de glycérol Le bécher est scellé avec du film étirable étanche et disposé 25 dans une étuve à 90°C pendant 12 heures. b) L'échantillon de bois est séché dans une étuve à l'aire libre à 80°C pendant 12 heures. c) : L'échantillon est introduit dans un four à l'air libre à 170°C pendant 12 heures. Puis il est sorti du four et refroidi à 30 l'air libre à la température ambiante. L'échantillon ainsi traité a subi une succession de cycles d'humidification (par immersion dans l'eau pure à température ambiante pendant 24 heures) et par séchage naturel (à l'air 35 libre à température ambiante pendant 48 heures). Après deux cycles d'humidification séchage, nous constatons que l'ABE reste supérieure à 70% et que la prise d'eau reste - 13 - inférieure à 30%. Par ailleurs l'éprouvette en bois montre une fissuration du bois négligeable pendant les cyclages d'humidification/séchage.The method according to the invention can be applied to exotic woods or luxurious wooden objects musical instruments, jewelery, watchmaking, watch cases, etc. The invention will now be described with reference to 2 examples, given by way of nonlimiting illustration. Example 1: A sample of pinewood was selected in a geometry of 75 x 20 x 15 (fiber direction) mm. This wood sample is dry and has undergone the treatment defined according to the present invention with the following operating conditions: a) Impregnation of the sample for 12 hours by total immersion in a beaker containing 200 g of an aqueous treatment solution whose composition is selected as follows: * 100 g of water * 66 g of succinic acid * 34 g of glycerol The beaker is sealed with tight stretch film and placed in an oven at 90 ° C for 12 hours. (b) The wood sample is dried in an open air oven at 80 ° C for 12 hours. c): The sample is introduced into an oven in the open air at 170 ° C for 12 hours. Then it is taken out of the oven and cooled in the open air at room temperature. The sample thus treated was subjected to a succession of humidification cycles (by immersion in pure water at room temperature for 24 hours) and by natural drying (in free air at room temperature for 48 hours). After two cycles of humidification drying, we find that the ABE remains above 70% and that the intake remains less than 30%. In addition, the wooden test piece shows negligible cracking of the wood during humidification / drying cycles.
Les prises de masse et les relevés dimensionnels sont résumés dans le tableau suivant : Etapes Longueur Masse ASE Prise de (null) g (%) masse (%) Etat initial 74,66 13,5 Après 79,54 37,5 imprégnation Après séchage 79,64 33,5 Après 78,48 27,9 polymérisation 1" cycle 80,68 31,5 Humidification 1" cycle 79,18 28,8 70 9.3 Séchage 2 cycle 80,70 33,7 Humidification 2" cycle 79,05 28,4 75 18.6 Séchage 25 Exemple 2: Un échantillon de bois en pin ponderosa a été sélectionné selon une géométrie de 75 x 20 x 15 (sens des fibres) mm. Cet échantillon de bois est sec et a subi le traitement défini selon la présente invention avec les conditions opératoires 30 suivantes : a) Imprégnation de l'échantillon pendant 12 heures par totale immersion dans un bécher contenant 200 g d'une solution aqueuse de traitement dont la composition est choisie comme suit : * 100 g d'eau 35 * 66 g d'acide succinnique * 34 g de glycérol Le bécher est scellé avec du film étirable étanche et introduit dans une étuve à 100°C pendant 12 heures. 15 20 - 14 - b) L'échantillon de bois est séché dans une étuve à l'aire libre à 100°C pendant 12 heures. c) L'échantillon est introduit dans un four à l'air libre à 170°C pendant 12 heures. Puis il est sorti du four et refroidi à l'air libre à la température ambiante. L'échantillon ainsi traité a subi une succession de cycles d'humidification (par immersion dans l'eau pure à température ambiante pendant 24 heures) et par séchage naturel (à l'air libre à température ambiante pendant 48 heures).The weightings and dimensional readings are summarized in the following table: Steps Length Mass ASE Taken from (null) g (%) mass (%) Initial state 74.66 13.5 After 79.54 37.5 impregnation After drying 79.64 33.5 After 78.48 27.9 polymerization 1 "cycle 80.68 31.5 Humidification 1" cycle 79.18 28.8 70 9.3 Drying cycle 2 80.70 33.7 Humidification 2 "cycle 79, 05 28.4 75 18.6 Drying 25 Example 2: A sample of Ponderosa pine wood was selected with a geometry of 75 x 20 x 15 (fiber direction) mm This sample of wood is dry and has undergone the treatment defined according to the present invention with the following operating conditions: a) impregnation of the sample for 12 hours by total immersion in a beaker containing 200 g of an aqueous treatment solution whose composition is chosen as follows: * 100 g of water 35 * 66 g of succinic acid * 34 g of glycerol The beaker is sealed with waterproof stretch film and int produced in an oven at 100 ° C for 12 hours. B) The wood sample is dried in an oven in the open area at 100 ° C for 12 hours. c) The sample is introduced into an oven in the open air at 170 ° C for 12 hours. Then it is removed from the oven and cooled in the open air at room temperature. The sample thus treated underwent a succession of humidification cycles (by immersion in pure water at room temperature for 24 hours) and by natural drying (in the open air at room temperature for 48 hours).
Après trois cycles d'humidification séchage, nous constatons que l'ASE reste supérieure à 70% et que la prise d'eau reste inférieure à 30%. Par ailleurs l'éprouvette en bois montre une fissuration du bois très faible pendant les cyclages d'humidification/séchage.After three humidification drying cycles, we find that the ASE remains above 70% and that the water intake remains below 30%. In addition, the wooden test piece shows a very weak cracking of the wood during the humidification / drying cycles.
Les prises de masse et les relevés dimensionnels sont résumés dans le tableau suivant : Etapes Longueur Masse ASE Prise de (11110 g (%) masse (%) Etat initial 74,64 14,9 Après 78,82 39,4 imprégnation Après séchage 79,04 32,2 Après 78,32 26,7 polymérisation ler cycle 79,60 30,9 Humidification ler cycle 78,30 27,5 71 12 Séchage 2" cycle 79,64 35,2 Humidification 2 cycle 78,40 27,5 73 28 Séchage 3" cycle 79,70 32,5 Humidification 3ème cycle 78,36 27,6 71 17 Séchage 25 30 35 - 15 - Les résultats de l'exemple 2 démontrent le caractère reproductible du procédé. REFERENCES [1] Goland V.A., Khinskaya 0.V., Mikhailova I.A., Procedure for treating and preserving wood to harden surface layer includes coating surface of wood with impregnating composition base on polymers, brevet GB-A62100288. [2] Matsushita Electric Works, Ltd., Preparation of 10 inorganic board having finished surface by laying wooden plate or core of urethane resin and binder, then shaped and cold pressing, brevet JP 59088383, 1984, Japon. [3] Park S.B., Development of surface improvementy technique of Japanese larch flooring board, Journal of the 15 Korean Wood Science and Technology, 1999, 27(3), 31-38. [4] D. Lopez, G. Burillo, Gamma ray irradiation of polystyren in the presence of the cross-linking agent Radiation effects on polymers, ACS Symposium Series 465, published by American Chemical Society, 1991, pp.262-270. 20 [5] C.B. Saunders, A. Singh et al., Electron beam curing of aramid-fiber-reinforced composites, Radiation effects on polymers, ACS Symposium Series 475, published by American Chemical Society, 1991, pp. 251-261. [6] Albino C., Chaumat G. Procédé de consolidation et de 25 stabilisation d'un substrat en un matériau comprenant du bois. Brevet FR 05 51383 (2005). [7] Chaumat G., Albino C. Procédé de traitement de stabilisation et de durcissement du bois. Brevet 07 07149 (2007). 30 [8] Kiljunen S. Koski A., Kuntu M., Vàlkonen T. Impregnation of chemicals into wood. WO 2011/042609 Al [9] Wang Y. Polymeric composition for cellulosic materials binding and modification. WO 2009/006356 Al. [10] Gray J. Improvements in coating and impregnating 35 materials and moulded articles. GB 22 449 (Oct. 1912).The weightings and the dimensional readings are summarized in the following table: Steps Length Mass ASE Socket (11110 g (%) mass (%) Initial state 74.64 14.9 After 78.82 39.4 impregnation After drying 79 , 04 32.2 After 78.32 26.7 1st cycle polymerization 79.60 30.9 First cycle humidification 78.30 27.5 71 12 Drying 2 "cycle 79.64 35.2 Humidification 2 cycle 78.40 27, 5 73 28 Drying 3 "cycle 79.70 32.5 Humidification 3rd cycle 78.36 27.6 71 17 Drying The results of Example 2 demonstrate the reproducibility of the process REFERENCES [1] Goland VA, Khinskaya O.V., Mikhailova IA, Procedure for treating and preserving wood to harden surface coatings, coating surface of wood with impregnating base-on-polymer composition, GB-A-62100288. [2] Matsushita Electric Works, Ltd., Preparation of 10 inorganic board having finished surface by laying of flat core or core of urethane resin and binder, then shaped and cold pressing, vet JP 59088383, 1984, Japan. [3] Park S.B., Development of surface improvement technique of Japanese larch flooring, Journal of Korean Wood Science and Technology, 1999, 27 (3), 31-38. [4] D. Lopez, G. Burillo, Gamma ray irradiation of polystyrene in the presence of the cross-linking agent Radiation Effects on Polymers, ACS Symposium Series 465, published by American Chemical Society, 1991, pp.262-270. [5] C. B. Saunders, A. Singh et al., Electron beam curing of aramid-fiber-reinforced composites, Radiation effects on polymers, ACS Symposium Series 475, published by the American Chemical Society, 1991, pp. 251-261. [6] Albino C., Chaumat G. A method of consolidating and stabilizing a substrate of a material comprising wood. Patent FR 05 51383 (2005). [7] Chaumat G., Albino C. Wood stabilization and hardening treatment process. Patent 07 07149 (2007). [8] Kiljunen S. Koski A., Kuntu M., Volkonen T. Impregnation of chemicals into wood. WO 2011/042609 A1 [9] Wang Y. Polymeric composition for cellulosic materials binding and modification. WO 2009/006356 Al. [10] Gray J. Improvements in coating and impregnating materials and molded articles. GB 22,449 (Oct. 1912).
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1400637A FR3018715A1 (en) | 2014-03-18 | 2014-03-18 | PROCESS FOR THE TREATMENT BY DENSIFICATION OF A MATERIAL COMPRISING WOOD BY ESTERIFICATION REACTION BETWEEN SUCCINIC ACID AND GLYCEROL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1400637A FR3018715A1 (en) | 2014-03-18 | 2014-03-18 | PROCESS FOR THE TREATMENT BY DENSIFICATION OF A MATERIAL COMPRISING WOOD BY ESTERIFICATION REACTION BETWEEN SUCCINIC ACID AND GLYCEROL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3018715A1 true FR3018715A1 (en) | 2015-09-25 |
Family
ID=51014348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1400637A Pending FR3018715A1 (en) | 2014-03-18 | 2014-03-18 | PROCESS FOR THE TREATMENT BY DENSIFICATION OF A MATERIAL COMPRISING WOOD BY ESTERIFICATION REACTION BETWEEN SUCCINIC ACID AND GLYCEROL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3018715A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996024472A1 (en) * | 1995-02-06 | 1996-08-15 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Method for fixing modification chemicals to solid wood products and for preventing microcracks therein |
WO1996038275A1 (en) * | 1995-05-31 | 1996-12-05 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Method for binding oil to wood |
DE102006019816A1 (en) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Basf Ag | Method to impregnate lignocellulosic material with effect agent, comprises impregnating lignocellulosic material with fluid formation and hardneable aqueous composition and treating the material at elevated temperature |
-
2014
- 2014-03-18 FR FR1400637A patent/FR3018715A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996024472A1 (en) * | 1995-02-06 | 1996-08-15 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Method for fixing modification chemicals to solid wood products and for preventing microcracks therein |
WO1996038275A1 (en) * | 1995-05-31 | 1996-12-05 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Method for binding oil to wood |
DE102006019816A1 (en) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Basf Ag | Method to impregnate lignocellulosic material with effect agent, comprises impregnating lignocellulosic material with fluid formation and hardneable aqueous composition and treating the material at elevated temperature |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3656520B1 (en) | Method for partial delignification and filling of a lignocellulosic material, and composite material structure obtained by said method | |
CA3065413C (en) | Process for supercritical or subcritical partial delignification and filling of a lignocellulosic material | |
CA2481555C (en) | Method for treating lignocellulosic materials, in particular wood and material obtained by said method | |
FR2995549A1 (en) | Method for treating substrate in wood material utilized for e.g. door, involves performing heat treatment for esterification of glycerol and citric acid, where material includes wood brought upto temperature between specific ranges | |
EP1597038B1 (en) | Method for treating a wooden element | |
FR3018715A1 (en) | PROCESS FOR THE TREATMENT BY DENSIFICATION OF A MATERIAL COMPRISING WOOD BY ESTERIFICATION REACTION BETWEEN SUCCINIC ACID AND GLYCEROL | |
FR3018714A1 (en) | METHOD OF PROCESSING CONSOLIDATION AND CURING OF MATERIAL COMPRISING WOOD BY COMBINING UNIAXIAL COMPRESSION AND IN-SITU POLYMERIZATION USING EXOGENOUS REAGENTS | |
FR3018716A1 (en) | METHOD FOR THE TREATMENT BY DENSIFICATION OF A MATERIAL COMPRISING WOOD BY CHEMICAL REACTION BETWEEN CITRIC ACID AND PENTAERYTHRITOL | |
FR2909026A1 (en) | Chemical stabilization of a substrate of materials comprising wood, comprises contacting the substrate with aliphatic dicarboxylic acid compound | |
FR2922140A1 (en) | Wood substrate stabilizing method for e.g. kitchen furniture of building, involves placing substrate in contact with solution containing hydrophobic polymer precursor resin, where resin is polymerized in-situ within porosity of wood | |
FR2918913A1 (en) | Chemical stabilization of substrate in material comprising wood, useful to maintain the outside part of wood e.g. shutters, comprises contacting the substrate with dodecanedioic acid and azelaic diacid | |
FR2924045A1 (en) | Chemical treatment of substrates e.g. clearwood lumber material, comprises heat treating of substrate, introducing soluble dye in organic compound, contacting substrate with compound, and polymerizing/crosslinking and hardening of compound | |
FR2973270A1 (en) | Method of chemical transformation of a substrate made of a material comprising wood, comprises contacting the substrate with a liquid based treatment solution comprising a mixture containing dicarboxylic acids and a siccative oil | |
FR2922139A1 (en) | Substrate i.e. wood substrate, chemical stabilizing method for e.g. kitchen furniture, of building, involves drying substrate to eliminate water presented inside wood, and contacting substrate with solution containing carboxylic monoacids | |
FR2973271A1 (en) | Chemical transformation of substrate comprising wood, comprises impregnation steps comprising contacting substrates comprising wood with liquid base treatment solutions having mixture containing e.g. glycerol, dicarboxylic acids and water | |
FR2995550A1 (en) | Method for stabilization of wood substrate utilized for e.g. flap, with respect to moisture, involves withdrawing wood substrate from aqueous solution, and treating substrate at temperature ranging between specific degrees | |
FR2931093A1 (en) | Process for drying and stabilizing substrate made of material having wet wood, comprises treating substrate in one step by total immersion of substrate in treatment bath having mixture containing carboxylic monoacids and dicarboxylic acid | |
FR2922138A1 (en) | Substrate i.e. wood substrate, chemical-ionic stabilizing method for e.g. staircase, of building, involves contacting substrate with salt-based compound by immersion in liquid treating bath and by solution containing water | |
WO2007003734A1 (en) | Impregnation method for the stabilisation of a substrate which is made from a material comprising wood | |
FR2886197A1 (en) | METHOD FOR PROCESSING CONSOLIDATION AND STABILIZATION OF A SUBSTRATE IN A MATERIAL COMPRISING WOOD | |
WO2004026548A2 (en) | Method for the chemical treatment of a substrate which is made from a wood-containing material | |
FR2886196A1 (en) | Preparing a chemically stabilized substrate of wood material, useful to safeguard it against various types of chemical, biological and/or physical aggressions, comprises contacting the substrate with polycarbamate or polyurethane compound | |
JP3553660B2 (en) | Manufacturing method of modified wood | |
WO1993003896A1 (en) | Method for treating a wood element in order to stabilize it | |
EP3651956A1 (en) | Wood treatment method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |