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Auteur(s)
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Jean-Pierre BÉCUÉ : Ingénieur recherche et application chez AKZO NOBEL - Expert près les tribunaux - Professeur vacataire aux écoles d'ingénieurs ESB et INSTIB
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Lire l’articleINTRODUCTION
Depuis l'origine de l'humanité, le bois est utilisé dans d'innombrables applications. Depuis la Seconde Guerre mondiale, ce matériau est devenu, grâce aux adhésifs de synthèse, incontournable à travers de nouvelles formes d'applications. La plus importante en volume est la fabrication de panneaux à base de bois collé : panneaux de particules, MDF (Medium Density Fiberboard), OSB (Oriented Strend Board), panneaux de fibres, contreplaqués. L'application sans doute la plus spectaculaire est la charpente en bois lamellé-collé dont l'esthétique, la portée et les propriétés sont inégalées.
Les applications sont très variées et pratiquement toutes utilisent un collage. Les principaux secteurs concernés sont le bâtiment (parquet, porte, huisserie, fenêtre, menuiserie, charpente, bardage...), l'agencement et l'ameublement.
Les deux premiers chapitres sont consacrés aux aspects chimiques et physiques des adhésifs industriels, du bois et du collage. Ces notions de base sont utiles lors du choix d'un adhésif ou d'un mode de mise en œuvre. Le troisième chapitre décrit les propriétés des différents adhésifs spécifiques aux applications industrielles. Le quatrième chapitre est consacré aux étapes de la mise en œuvre de ces adhésifs industriels et aux équipements qui leur sont spécifiques.
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- Version courante de nov. 2015 par Jean-Pierre BECUE
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Aspects chimiques et physiques1. Familles d'adhésifs
Dans l'industrie du bois, le collage est si important qu'il permet à cette activité d'être l'une des plus grosses consommatrices d'adhésifs, environ le tiers de la production mondiale. Nous avons affaire à une industrie chimique lourde où il n'est pas rare de livrer en camion citerne. Ainsi, les colles (adhésifs naturels) utilisées par nos aïeux, ne sont plus que des curiosités.
Les deux plus grandes familles d'adhésifs utilisées pour assembler le bois sont celle à base de formol (aminoplastes, phénoliques et résorcines) et celle des vinyliques. La première englobe pratiquement tous les besoins, quel que soit le pays. La deuxième famille ne représente que quelques pourcents.
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L'urée-formol constitue la base de la majorité des aminoplastes. Elle a une bonne adhérence sur le bois, son prix est bas et son application est aisée.
Pour des raisons de cadence, on les accélère avec un durcisseur et avec de la chaleur. Nous pouvons ainsi passer de quelques heures de pressage, pour un adhésif de charpentes en bois lamellé-collé utilisé à température ambiante, à quelques fractions de secondes afin de coller du papier décoratif vers 200 C sur du panneau pour réaliser des meubles à faible coût.
Les phénoliques sont réservées aux contreplaqués et les résorcines pour la charpente en bois lamellé-collé . Ces dernières sont de plus en plus remplacées par les aminoplastes.
Les différents types de presse permettent d'apporter les précieuses calories et de déformer les bois afin de compenser les variations d'épaisseurs inhérentes aux usinages, ceci dans le but d'avoir un bon contact et donc un bon collage.
L'urée-formol, n'ayant pas de résistance importante à l'eau, doit être, pour des applications en conditions humides ou pour une exposition en extérieur, améliorée par ajout d'une molécule résistante, la mélamine. En contrepartie de son prix très compétitif, ce type d'adhésif émet un gaz naturel toxique, le formaldéhyde.
Avec les années, les fabricants ont mis au point des adhésifs de moins en moins émetteurs, au point d'atteindre la valeur d'émission naturelle du bois. Le Japon est le plus en avance pour les restrictions de cette émission en fonction des applications.
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La deuxième famille, celle des vinyliques, se développe, mais son prix, son manque de rigidité mécanique et...
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Familles d'adhésifs
ANNEXES
À lire également dans nos bases
FONTANILLE (M.) - GNANOU (Y.) - Structure moléculaire des polymères. - [AM 3 037] (2008).
FONTANILLE (M.) - GNANOU (Y.) - Structure morphologique des polymères. - [AM 3 038] (2009).
LESEC (J.) - Masses molaires moyennes. - [A 3 060] (1996).
COLIN (X.) - VERDU (J.) - Structures macromoléculaires tridimensionnelles. - [AM 3 045] (2008).
FONTANILLE (M.) - VAIRON (J.P.) - Polymérisation. - [AM 3 040] (1994).
MARÉCHAL (E.) - Polycondensation et polyaddition. - [AM 3 041] (1998).
FAYOLLE (B.) - VERDU (J.) - Vieillissement physique des matériaux polymères. - [AM 3 150] (2005).
VERDU (J.) - Vieillissement des plastiques : aspects généraux. - [AM 3 151] (2002).
VERDU (J.) - Différents types de vieillissement chimique des plastiques. - [AM 3 152] (2002).
VERDU (J.) - Vieillissement chimique : modélisation cinétique. - [AM 3 153] (2002).
COGNARD (P.) - Collage du bois. - [BM 7 634],...
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