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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

Mise en œuvre des adhésifs dans le 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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3. Mise en œuvre des adhésifs dans le collage industriel du bois

3.1 Préparation des supports

Les deux opérations les plus importantes pour la préparation des bois avant collage sont le séchage et l'usinage. Le but de la première est d'assurer une stabilité dimensionnelle dans le temps. L'autre permet d'obtenir simultanément une forme aux dimensions définies et un bel aspect. Ces opérations sont aussi une nécessité pour obtenir un bon collage.

  • Séchage du bois

    Le bois issu d'un arbre fraîchement abattu n'offre pas d'adhésion, car il est gorgé d'eau. Il faut donc le sécher. Le séchage permet de ramener l'humidité liée du bois d'environ 30 % à une valeur de 5 à 15 % selon l'utilisation finale. Le séchage forcé industriel nécessite plusieurs semaines dans des séchoirs à air chaud. Pour des raisons de coût, le séchage est trop rapide et donc imparfait, aussi faut-il stabiliser l'ensemble durant plusieurs semaines pour que l'hygrométrie des lames se répartisse uniformément. Les paramètres conditionnant le séchage sont la température, l'hygrométrie de l'air, la vitesse de l'air, la nature du bois, son épaisseur et son humidité. La conduite des séchoirs nécessite une bonne expérience. La durée du séchage est aussi déterminée par l'humidité finale désirée. Il est important de faire le collage avec des bois dont l'humidité est celle correspondant à la stabilité finale d'utilisation.

    Par exemple, pour un parquet intérieur, il faudra avoir une valeur moyenne entre 7 et 9 %, correspondant à l'équilibre du bois dans un logement. Trop humide, il rétrécira ultérieurement laissant apparaître des joints inesthétiques entre les lames, des déformations, des fissurations, voire des décollements.

    Pour certains collages, on tient compte de l'apport d'humidité de l'adhésif en choisissant une humidité du bois plus faible que celle de l'utilisation finale.

    Humidité d'équilibre du bois selon son utilisation

    – Locaux chauffés : 6 à 10 %

    – Locaux non chauffés : 10 à 14 %

    – Extérieurs abrités : 12 à 16 %

    – Extérieurs non abrités : 14  à 20 %

    Durant le collage, l'humidité du bois doit être la plus proche possible de ces valeurs. Il est recommandé...

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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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