Présentation
EnglishRÉSUMÉ
L’industrie du bois consomme le tiers des adhésifs fabriqués. En dehors du panneau, il y a des applications industrielles spécialisées : portes alvéolaires, postformées et bloc-portes, lamellé-collé, CLT, panneautage, replacage, parquet contre-collé. Celles-ci font l’objet de cet article. Trois adhésifs y sont majoritairement utilisés : l’urée-formol, la mélamine et la vinylique. La mise en œuvre nécessite du matériel adapté pour stocker, pomper, mélanger et appliquer les adhésifs sur le bois, puis presser pour achever le collage. Les équipements et paramètres de base sont abordés.
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Jean-Pierre BECUE : Ingénieur recherche et application - Expert près les tribunaux - Professeur vacataire à l'école d'ingénieur ESB (École supérieure du bois à Nantes), France
INTRODUCTION
Le bois a toujours été exploité afin de répondre aux diverses activités de l'homme comme la construction, l'ameublement, l'outillage et les moyens de transport. Depuis l'industrialisation, de nouveaux matériaux déjà connus ont vu leurs utilisations se généraliser au point de supplanter le bois comme dans les matériels de transport (avion, bateau, automobile, train). Le collage dans un premier temps a permis de maintenir le bois dans la construction et l'ameublement en l'optimisant. Dans un deuxième temps, la volonté de réduire les émissions de carbone devrait l'amener à se développer ; cette phase est en cours de démarrage.
Depuis la dernière guerre mondiale, de grandes avancées dans l'industrie du bois se sont faites par le collage. Le collage est omniprésent dans 80 % de la production des objets en bois manufacturés. Les structures en bois lamellé- collé concurrencent l'acier et le béton. Les meubles en kit démontables et jetables remplacent les meubles massifs. Ils sont élaborés à partir de panneaux collés (collage de placages pour le contreplaqué, collage de particules de bois pour les panneaux de particules, collage de fibres de bois pour le panneau medium, collage de placage pour imiter le bois massif et collage de papier imitant divers décors). Les parquets à base de bois collés représentent presque la totalité des parquets en bois et sont en concurrence avec le carrelage, le revêtement PVC et la moquette. Les portes alvéolaires remplacent très largement les portes massives à l'intérieur des bâtiments.
Cet article commence par l'étude des propriétés physiques et chimiques des colles et du bois qui sont finalement proches. Cela permet de mieux appréhender les raisons de la mise en œuvre du collage et des choix en fonction des applications. La mise en œuvre du collage et du matériel nécessaire est traitée d'une manière générale. Notons que chaque application nécessite des colles, des conditions de mise en œuvre et du matériel spécifiques généralement identiques pour tous les continents. Cette technique est très utilisée dans la réalisation des sièges. Elle permet aussi de réaliser les lattes de lit, les planches de sport (skate-board, snow-board), ou des pièces d'agencement... Enfin l'article se termine par un bref aperçu sur les dernières tendances de cette industrie lourde qui consomme en volume environ 30 % des colles fabriquées dans le monde.
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- Version archivée 1 de avr. 2009 par Jean-Pierre BÉCUÉ
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2. Adhésifs utilisés dans le collage industriel du bois
Sur une dizaine d'adhésifs utilisés dans l'industrie du bois, nous avons deux types importants.
Le plus grand est celui des aminoplastes, des phénoliques et des résorcines. La première famille est la plus importante et l'urée-formol en est l'élément de base. Elle adhère très bien au bois et surtout son prix défie toute concurrence. La famille des phénoliques est réservée aux contreplaqués extérieurs et celle des résorcines, de moins en moins utilisée, est réservée surtout pour le bois lamellé-collé. Le second type est celui des vinyliques. Il ne représente que quelques fractions de la consommation totale. Les autres adhésifs sont marginaux par leurs volumes et occupent des niches pour des applications particulières.
Pour les vinyliques et pour les autres adhésifs, le lecteur se reportera à l'article décrivant les colles et adhésifs utilisés dans l'emballage [A 9 825], domaine assez proche par l'utilisation du carton et du papier, matériaux aux propriétés similaires à celles du bois. Notons que le terme de « colle », réservé aux adhésifs naturels, est souvent utilisé dans la pratique. De même, l'appellation de « résine » est couramment utilisée pour les adhésifs à base de formol.
2.1 Adhésifs aminoplastes, phénoliques et résorcines
Les principaux adhésifs sont les aminoplastes qui sont issus de la réaction de l'urée avec le formol. Ce sont des molécules solubles dans l'eau qui s'appliquent aisément sur les supports et offrent une bonne adhérence sur le bois. Pour pallier leur faible résistance à l'humidité, on les modifie avec la molécule de mélamine. Sous cette forme, elles remplacent de plus en plus les résines résorcines pour les charpentes en bois lamellé-collé.
Les résines phénoliques sont utilisées uniquement pour les contreplaqués.
Toutes ces résines se polymérisent seules, aussi faut-il être vigilant pour le stockage (limiter la durée de stockage par rotation des commandes, les protéger de la chaleur, nettoyer régulièrement les cuves...).
L'ajout de durcisseur couplé avec de la chaleur permet...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PIZZI (A.) - Advanced wood adhesives technology. - Marcel Dekker, Inc. (1994).
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(2) - COGNARD (P.) - Le collage industriel. - Usine nouvelle (2005).
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(3) - ELBEZ (G.) - Le collage du bois. - FCBA (2002).
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(4) - COGNARD (J.) - Science et technologie du collage. - Presses Polytechniques et Universitaires Romandes (2000).
-
(5) - PETRIE (E.) - Handbook of adhesives and sealants. - McGraw-Hill (2007).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Expobois – salon français à Paris Villepinte
Ligna – salon européen à Hanovre
HAUT DE PAGE2.1 Organismes – Associations – Fédérations
AFNOR, Saint-Denis http://www.afnor.org
Institut technologique français – FCBA (Forêt Cellulose Bois-construction Ameublement), Bordeaux, Champs-sur-Marne http://www.fcba.fr
Syndicat français des colles et adhésifs, Paris http://www.sfca.fr
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