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Article

1 - ASPECTS CHIMIQUES ET PHYSIQUES DU COLLAGE INDUSTRIEL DU BOIS

2 - ADHÉSIFS UTILISÉS DANS LE COLLAGE INDUSTRIEL DU BOIS

  • 2.1 - Adhésifs aminoplastes, phénoliques et résorcines
  • 2.2 - Adhésifs vinyliques (PVAc)
  • 2.3 - Autres adhésifs
  • 2.4 - Remarque sur la relation structure chimique et propriétés des adhésifs

3 - MISE EN ŒUVRE DES ADHÉSIFS DANS LE COLLAGE INDUSTRIEL DU BOIS

4 - ÉVOLUTION DU COLLAGE DU BOIS

5 - CONCLUSION

6 - GLOSSAIRE – DÉFINITIONS

Article de référence | Réf : AM3562 v2

Aspects chimiques et physiques du collage industriel du bois
Adhésifs et collage industriel du bois

Auteur(s) : Jean-Pierre BECUE

Date de publication : 10 nov. 2015

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RÉSUMÉ

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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ABSTRACT

Adhesives and industrial wood bonding

The wood industry consumes one third of all adhesives produced. Besides board, there are special industrial applications: honeycomb and postformed doors, door sets, plywood, laminates, CLT, panneling, veneers and layered hardwood flooring. These are all dealt with in this paper. Three adhesives are mostly used: urea-formol, melamine, and vinyl. Gluing requires suitable equipment to store, pump, mix, and apply adhesives on wood, and pressure to join parts. Equipment and basic parameters are addressed.

Auteur(s)

  • 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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KEYWORDS

Adhesive   |   wood   |   Bonding processing

VERSIONS

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-am3562


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1. Aspects chimiques et physiques du collage industriel du bois

Les adhésifs, tout comme les bois, sont composés de molécules géantes, les macromolécules ou polymères. Quelques notions de chimie macromoléculaire permettent de mieux comprendre le rapport entre la structure moléculaire et les propriétés finales qui amènent à choisir un adhésif plutôt qu'un autre. Elles permettent aussi de mieux appréhender les effets des contraintes mécaniques et thermiques propres au collage industriel où les besoins de productivité sont primordiaux. Pour plus de détails, le lecteur se reportera au dossier spécialisé décrivant la structure moléculaire des polymères [AM 3 037].

Le collage du bois fait intervenir des phénomènes d'adhérence spécifiques au bois, mais aussi aux conditions industrielles de préparation du bois et de mise en œuvre du collage. Pour bien réagir durant ces opérations, il est nécessaire d'en connaître quelques éléments.

1.1 Propriétés des macromolécules constituant les adhésifs et le bois

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1.1.1 Principales caractéristiques des macromolécules

  • Enchaînements des motifs monomères

    Les macromolécules sont composées d'un enchaînement de petites molécules de base : les monomères. Cet enchaînement peut se faire de plusieurs manières. Il est possible d'utiliser le même monomère ou plusieurs lorsque ceux-ci sont compatibles et qu'ils réagissent entre eux. Un homopolymère est obtenu à partir du même monomère, un copolymère à partir de deux monomères différents, avec une alternance régulière des motifs, et un terpolymère à partir de trois motifs en alternance régulière. Les hétéropolymères possèdent plusieurs motifs monomères et n'ont pas d'alternance...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - PIZZI (A.) -   Advanced wood adhesives technology.  -  Marcel Dekker, Inc. (1994).

  • (2) - COGNARD (P.) -   Le collage industriel.  -  Usine nouvelle (2005).

  • (3) - ELBEZ (G.) -   Le collage du bois.  -  FCBA (2002).

  • (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).

1 Événements

Expobois – salon français à Paris Villepinte

Ligna – salon européen à Hanovre

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2 Annuaire

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2.1 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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