FR2654378A1 - Wood treatment process and device for making use thereof - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un procédé de traitement des bois sans imprégnation de composés organiques ou minéraux d'origine extérieure. Elle concerne également le dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé. The present invention relates to a process for treating wood without impregnating organic or mineral compounds of external origin. It also relates to the device for implementing said method.
Le procédé et son dispositif sont tout particulièrement destinés à la préservation des bois exposés aux intempéries, insectes et larves xylophages, champignons et micro-organismes. The process and its device are particularly intended for the preservation of wood exposed to the weather, wood-boring insects and larvae, fungi and micro-organisms.
Selon la présente invention, on a mis au point un procédé qui supprime les risqués d'intoxication et de pollution afférents au traitement classique des bois tel que connu et réalisé par imprégnation de composés toxiques tels que la créosote, l'arsenic, les sels de cuivre et autres dérivés de la chimie minérale et organique. According to the present invention, a process has been developed which eliminates the risks of intoxication and pollution associated with the conventional treatment of wood as known and carried out by impregnation of toxic compounds such as creosote, arsenic, the salts of copper and other derivatives of mineral and organic chemistry.
Le procédé fonctionne par échange thermique sur le principe solide/gaz afin d'obtenir une distillation partielle et progressive du cambium et de l'aubier, laquelle distillation génère in-situ un composé phélonique stable que se fixe entre et dans les cellules du bois. The process works by heat exchange on the solid / gas principle in order to obtain a partial and progressive distillation of cambium and sapwood, which distillation generates in situ a stable phonic compound which is fixed between and in the cells of the wood.
Sa mise en oeuvre est également particulièr#ement avantageuse en ce que notamment elle permet la valorisation de certaines familles ligneuses qui autrement ne pourraient être utilisées telles que peuplier, euwalyptus, coudrier ... Its implementation is also particularly advantageous in that, in particular, it allows the development of certain woody families which otherwise could not be used such as poplar, euwalyptus, alder blossom ...
De nombreux procédés de traitement du bois ont déjà été décrits et mis en exploitation. Many wood treatment processes have already been described and put into operation.
Il s'agit généralement de procédés faisant appel à un séchage préalable par extraction sous vide suivi d'une injection sous pression de composés toxiques. These are generally processes using prior drying by vacuum extraction followed by pressure injection of toxic compounds.
Pour mémoire, il faut également citer les techniques d'injection à la seringue, de pulvérisation à l'air libre et de trempage au bain. For the record, it is also necessary to cite the techniques of injection with a syringe, spraying in the open air and soaking in a bath.
En agriculture, il est aussi utilisé la méthode du brûlage des pointes de pieu afin de durcir la partie enterrée et la préserver contre la pourriture. In agriculture, the method of burning pile tips is also used in order to harden the buried part and preserve it against decay.
Il éxiste également par ailleurs des procédés mettant en oeuvre le chauffage de particules de bois, les températures revendiquées étant comprises entre 200 et 300 OC. There are also processes using the heating of wood particles, the claimed temperatures being between 200 and 300 OC.
Ces procédés éxigent une matière fragmentée ou finement divisée en vue d'obtenir des produits tels que des plaquettes combustibles, des
granulats destinées à la compression, les dits procédés étant généra
lement mis en oeuvre avec des dispositifs de fours dans lesquels les
particules ou morceaux de bois sont en mouvement dans un flux gazeux
chaud.These methods require fragmented or finely divided material in order to obtain products such as fuel wafers,
aggregates intended for compression, said processes being general
LEMENT implemented with furnace devices in which the
particles or pieces of wood are moving in a gas flow
hot.
Ces procédés sont généralement décrits par une explication
plus ou moins précise des réactions chimiques intervenant entre les
hémicelluloses et la lignine, mais dont l'aboutissement est toujours
une matière de couleur rousse ou brune, teintée dans la masse, plus
ou moins friable, plus ou moins réactive dont on trouve la description
dans l'Encyclopédie de la chimie édition 1930 et dans l'ouvrage
"Chimie du bois" édition Dunod 1931.These processes are generally described by an explanation
more or less precise chemical reactions occurring between
hemicelluloses and lignin, but the outcome of which is still
a red or brown material, tinted in the mass, more
or less brittle, more or less reactive of which we find the description
in the 1930 Encyclopedia of Chemistry and in the work
"Wood chemistry" Dunod edition 1931.
Selon l'art antérieur, le traitement du bois éxige généralement
un séchage préalable pour une meilleure imprégnation des produits chi
miques dans le cas des procédés par injection, trempage ou pulvérisation.According to the prior art, the treatment of wood generally requires
pre-drying for better impregnation of chi products
mics in the case of injection, soaking or spraying processes.
Ces opérations de séchage sont souvent délicates et provoquent
des fissures quelquefois trés importantes dans les pièces de bois.These drying operations are often delicate and cause
sometimes very large cracks in the pieces of wood.
Quand aux procédés par chauffage de morceaux ou particules,
ils impliquent des opérations très coûteuses de compression ou agglo
mération pour reconstituer des éléments aux applications limitées du domaine des agglomérés.As for the processes by heating pieces or particles,
they involve very expensive compression or agglo operations
meration to reconstruct elements with limited applications in the field of agglomerates.
nouveau procédé de traitement de bois objet de la présente
invention est caractérisé en ce que l'on soumet à une distillation par
tielle et progressive des rondins de bois fraichement coupés et écorcés,
de dimensions quelconques, disposés en pile dans une enceinte étanche et isolée, la distillation partielle s'opérant du cambium vers l'aubier
jusqu'au coeur du rondin, la dite distillation générant in-situ un com
posé phénolique stable qui se fixe entre et dans les cellules du bois,
la dite distillation étant provoquée par convection de gaz chauds introduits dans l'enceinte à la température de 210 OC plus ou moins 2 OC et sous une pression effective comprise entre 3 000 et 5 000 Pa, lesdits gaz
chauds étant essentiellement composés d'azote, de dioxyde de carbone et
d'au moins 0,20 % d'oxyde de carbone sans dépasser 0,50 %.new wood treatment process object of this
invention is characterized in that it is subjected to distillation by
tial and progressive of freshly cut and peeled logs,
of any size, stacked in a sealed and insulated enclosure, partial distillation taking place from the cambium to the sapwood
to the heart of the log, the so-called distillation generating in-situ com
stable phenolic layer which is fixed between and in the wood cells,
said distillation being caused by convection of hot gases introduced into the enclosure at a temperature of 210 OC plus or minus 2 OC and under an effective pressure between 3,000 and 5,000 Pa, said gases
hot being mainly composed of nitrogen, carbon dioxide and
at least 0.20% of carbon monoxide without exceeding 0.50%.
La distillation précédemment citée génère également des vapeurs
constituées essentiellement de molécules d'eau et de molécules d'acide
acétique, lesquelles vapeurs sont entrainées par le courant de gaz chauds.The aforementioned distillation also generates vapors
essentially made up of water molecules and acid molecules
acetic, which vapors are entrained by the current of hot gases.
Avantageusement, selon le procédé de l'invention, on capte les gaz et
vapeurs sortant de l'enceinte pour les diriger vers un laveur-refroidisseur
à effet de condenser les-molécules d'eau et d'acide acétique et à
effet de refroidir les gaz jusqu a la température d'environ 20 OC. Advantageously, according to the method of the invention, the gases are captured and
vapors leaving the enclosure to direct them to a washer-cooler
to condense the molecules of water and acetic acid and to
effect of cooling the gases down to the temperature of about 20 OC.
Avantageusement, selon le procédé de l'invention, on capte
les gaz refroidis sortant du laveur-refroidisseur pour les utiliser en tant que flux gazeux circulant, ledit flux gazeux étant ensuite
introduit dans un réchauffeur afin de relever la température dudit
flux gazeux jusqu a la température de 210 OC avant de réintroduire
ledit flux gazeux dans l'enceinte de distillation.Advantageously, according to the method of the invention, it captures
the cooled gases leaving the washer-cooler to use them as a circulating gas flow, said gas flow then being
introduced into a heater in order to raise the temperature of said
gas flow up to a temperature of 210 OC before reintroducing
said gas flow in the distillation enclosure.
Avantageusement, selon le procédé de l'invention, le réchauf feur est une chambre de combustion alimentée en combustible gazeux,
laquelle chambre de combustion est également utilisée au démarrage pour
constituer le flux gazeux circulant initial.Advantageously, according to the method of the invention, the heater is a combustion chamber supplied with gaseous fuel,
which combustion chamber is also used at start-up to
constitute the initial circulating gas flow.
Avantageusement, selon le procédé de l'invention, à la fin
de l'opération de distillation, le flux gazeux refroidi outrepasse le
réchauffeur précédemment cité et on boucle la circulation du flux
gazeux entre l'enceinte et le laveur-refroidisseur à effet d'accélérer
le refroidissement des rondins distillés.Advantageously, according to the method of the invention, at the end
of the distillation operation, the cooled gas flow exceeds the
previously mentioned heater and the flow circulation is closed
gas between the enclosure and the accelerator washer-cooler
cooling the distilled logs.
Le procédé selon l'invention sera mieux compris en référence
à la figure 1, où il est schématisé un dispositif permettant sa mise en oeuvre'ledit dispositif constitue un autre objet de la présente
invention.The process according to the invention will be better understood by reference
in Figure 1, where there is shown schematically a device for its implementation, said device constitutes another object of the present
invention.
On a représenté en 1 l'enceinte étanche et isolée dans laquelle
est placée la pile de rondins de bois à distiller.1 shows the sealed and insulated enclosure in which
the stack of wooden logs to be distilled is placed.
Les gaz constituant le flux gazeux circulant sont produits au moyen d'une chambre de combustion 2 spécialement instrumentée avec des
analyseurs 3 pour contrôler et agir sur les paramètres de combustion au
moyen d'un asservissement commandant les électrovannes 4.The gases constituting the circulating gas flow are produced by means of a combustion chamber 2 specially instrumented with
3 analyzers to control and act on the combustion parameters at
by means of a servo controlling the solenoid valves 4.
La température de 210 OC à l'intérieur de l'enceinte 1 est
régulée au moyen d'un capteur thermique 5 agissant sur l'electrovanne 6 qui conditionne la quantité de flux gazeux froid à injecter dans la
chambre 2.The temperature of 210 OC inside the enclosure 1 is
regulated by means of a thermal sensor 5 acting on the solenoid valve 6 which conditions the quantity of cold gas flow to be injected into the
bedroom 2.
La pression comprise entre 3000 et 5000 Pa est réglée et ré
gulée au moyen d'un joint hydraulique 7 incorporé au laveur-refroidis
seur 8.The pressure between 3000 and 5000 Pa is adjusted and re
gule by means of a hydraulic seal 7 incorporated in the washer-cooled
sister 8.
La circulation, le débit et la pression du flux gazeux est as
surée par une turbine 9. The circulation, flow and pressure of the gas flow is as
powered by a turbine 9.
L'excédent de volume et de pression du flux gazeux, lequel éxcédent provient des gaz additionnels générés pour le réchauffage, est libéré au moyen d'un joint hydraulique 10. The excess volume and pressure of the gas flow, which excess comes from the additional gases generated for reheating, is released by means of a hydraulic seal 10.
Le refroidissement, en fin d'opération, des rondins distillés est assuré au moyen des vannes 11, 12, 13, qui permettent le bouclage du flux gazeux froid entre le laveur-refroidisseur 8 et l'enceinte 1. Cooling, at the end of the operation, of the distilled logs is ensured by means of valves 11, 12, 13, which allow the circulation of the cold gas flow between the washer-cooler 8 and the enclosure 1.
Au vu de cette description, l'intérêt soeioéconoeique et industriel du procédé selon l'invention apparaît clairement : Suppression des risques de maladies professionnelles inhérentes à la manipulation de produits toxiques lors des traitements de bois
par injection ou trempage à l'aide de composés chimiques, par l'ap
plication d'une distillation partielle du bois générant in-situ les
composés phénoliques suffisant à sa préservation.In view of this description, the soeioeconoeic and industrial interest of the process according to the invention clearly appears: Elimination of the risks of occupational diseases inherent in the handling of toxic products during wood treatments
by injection or soaking with chemical compounds, by the ap
plication of a partial distillation of the wood generating in situ the
phenolic compounds sufficient for its preservation.
Suppression des risques d'intoxication et des risques de contamination
par les produits toxiques contenus dans les bois traités par injection
ou trempage, grace à la stabilité des composés phénoliques issus de
cette distillation partielle et fixés entre et dans les cellules du
bois.Elimination of the risks of intoxication and the risks of contamination
by toxic products contained in wood treated by injection
or soaking, thanks to the stability of phenolic compounds from
this partial distillation and fixed between and in the cells of the
wood.
Préservation plus longue du bois par l'application d'une distillation partielle générant in situ les composés phénoliques jusqu'au coeur des
pièces à traiter.Longer preservation of the wood by the application of a partial distillation generating in situ the phenolic compounds up to the core of the
parts to be treated.
Diminution des coûts de stockage des matières premières grace à l'op
portunité d'une application sur bois frais et grace à la suppression
des stocks de produits chimiques et toxiques.Lower raw material storage costs thanks to op
portunity of an application on fresh wood and thanks to the removal
chemical and toxic stocks.
Suppression des risques inhérents à un environnement sur lequel éxiste
des stocks de produits toxiques susceptibles d'accidents d'étanchéité
ou d'incendie.Elimination of the risks inherent in an environment in which there is
stocks of toxic products liable to leakage accidents
or fire.
Possibilité de valoriser des familles ligneuses qui autrement n'auraient
pas d'applications, telles que peuplier, eucalyptus, coudrier ...Opportunity to value woody families who would not otherwise have
no applications, such as poplar, eucalyptus, ashtray ...
Elargissement des domaines d'application du bois grace à un procédé de
préservation qui permet une utilisation étendue vers des produits jus
qu'alors réservés aux secteurs des métaux et des plastiques.Widening of the fields of application of wood thanks to a process of
preservation which allows an extended use towards juice products
then reserved for the metals and plastics sectors.
A titre d'exemple, on a produit des échantillons à usage : de piquets pour la vigne et l'arboriculture, de tuteurs pour la floriculture, d'éléments de clôture pour parc d'élevage, - de poutres pour le bâtiment, - d'éléments de couverture et bardage, - d'élements de mobilier urbain, - d'éléments pour la menuiserie d'ameublement, - d'éléments pour la construction navale, chaque échantillons étant constitué ou prélevé dans des rondins d'épicéa, de pin douglas, de chataignier, de peuplier dont les diamètres variaient de 50 à 180 rnrti et les longueurs de 1 à 2 mopartiellement distillés. For example, samples have been produced for use: stakes for the vine and arboriculture, stakes for floriculture, fencing elements for breeding grounds, - beams for the building, - d '' roofing and cladding elements, - elements of urban furniture, - elements for carpentry, - elements for shipbuilding, each sample being made up or taken from spruce, pine logs douglas, chestnut, poplar, the diameters of which varied from 50 to 180 mm and the lengths from 1 to 2 partially distilled.
Dans chacune des applications ci-avant, on a constaté - une caractéristique hydrophobe trés remarquable, - une trés bonne résistance aux intempéries, - une trés bonne tenue à l'exposition aux rayons solaires, - une caractéristique d'inaltération de l'aspect, - des caractéristiques mécaniques suffisantes pour chacune des applications
testées, - des caractéristiques remarquables de résistance à la pourriture, - des caractéristiques de passivité des insectes et larves xylophages
à l'égard des échantillons.In each of the above applications, we observed - a very remarkable hydrophobic characteristic, - a very good resistance to bad weather, - a very good resistance to exposure to solar rays, - a characteristic of unaltered appearance, - sufficient mechanical characteristics for each of the applications
tested, - remarkable characteristics of resistance to decay, - passivity characteristics of wood-boring insects and larvae
with respect to samples.
Bien entendu, le procédé et son dispositif selon l'invention ne sont pas limités dans leur capacité de production. Of course, the method and its device according to the invention are not limited in their production capacity.
Cette capacité de production est fonction du dimensionnement des équi parents constituant l'ensemble industriel.This production capacity is a function of the size of the equipment making up the industrial unit.
La construction des équipements, la motorisation, l'instrumentation, et l'automatisation des systèmes intervenant pour constituer l'ensemble du dispositif est à la portée de l'homme de l'art. The construction of the equipment, the motorization, the instrumentation, and the automation of the systems involved in constituting the entire device is within the reach of those skilled in the art.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8915006A FR2654378A1 (en) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | Wood treatment process and device for making use thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8915006A FR2654378A1 (en) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | Wood treatment process and device for making use thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2654378A1 true FR2654378A1 (en) | 1991-05-17 |
Family
ID=9387434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8915006A Pending FR2654378A1 (en) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | Wood treatment process and device for making use thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2654378A1 (en) |
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- 1989-11-16 FR FR8915006A patent/FR2654378A1/en active Pending
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