Les adhésifs pour l'industrie du bois comportent quelques familles de produits classées par chimie et propriété.

LES ADHÉSIFS AMINOPLASTES

largement répandues dans l'industrie du bois, ces colles ont contribué à l'essor des panneaux, contreplaqués, de particules (agglomérés), MDF, OSB...

Les colles aminoplastes mono ou bi-composant, thermodurcissables, assurent un collage irréversible obtenu ou accéléré par la chaleur. Ces colles ne sont pas thermoplastiques. On en distingue quatre principales catégories.

-Les colles phénoliques (phénol-formol, PF) sont monocomposant sans durcisseur ; elles nécessitent une température élevée ; elles sont très utilisées pour la fabrication des contreplaqués.

-Les colles résorcine (résorcine-phénol-formol, RPF) ont été les premières colles industrielles pour la charpente ; elles donnent d’excellents résultats pour des applications extérieures et ont une excellente résistance au feu. Cependant, elles sont toxiques et polluantes ; elles sont de moins en moins utilisées et sont remplacées par les colles mélamine-urée-formol.

-Les colles urée-formol (UF) sont des bi-composant (résine + durcisseur) utilisées à froid ou à chaud ; l’application séparée de la résine et du durcisseur est possible. Ces colles sont peu onéreuses ; elles assurent un collage rigide avec une bonne résistance à l’eau. 

-Les colles mélamine-urée-formol (MUF) sont des bi-composant (résine + durcisseur) utilisées à froid ou à chaud ; l’application séparée de la résine et du durcisseur est possible. Ce sont des colles structurelles, notamment utilisées en lamellé-collé.

Leur résistance en utilisations extérieures et leur résistance à l’eau sont supérieures à celles des UF.

En 2015, de nouvelles générations de résines sans émission de formol sont apparues, bien qu’issues des technologies urée-formol et mélamine-urée-formol. Ces colles trouvent leur place dans toute l’industrie du bois, notamment l’industrie du panneau et de la charpente.

Les adhésifs thermoplastiques

Les colles thermoplastiques sont réversibles à la chaleur ; on en distingue quatre principales catégories.

-Les colles vinyliques (polyacétate de vinyle ou acétate de polyvinyle, PVAc) sont des mono ou bi-composant (bi-composant avec durcisseur pour un classement D4) ; elles sont utilisées à froid ou à chaud, jusqu’à 70 °C. Ces colles non structurelles ont tendance à fluer du fait notamment des reprises d’humidité du bois. Elles conviennent en milieu extérieur abrité et en milieu intérieur, notamment en ameublement. Elles ont un faible taux d’émission de composés organiques volatils.

-Les colles éthyl-vinyl-acétate (EVA) sont des mono-composant ; elles ont une faible résistance à l’eau. Elles ont été très utilisées pour le collage du PVC (polychlorure de vinyle), mais tendent à disparaître.

-Les colles hot-melt, à base EVA (éthyl-vinyl-acétate), sont thermofusibles.

Le collage se fait par refroidissement après fusion vers 200 °C. Elles sont principalement utilisées dans l’emballage, un des principaux secteurs d’activité consommateur de colles à bois avec le secteur du bâtiment. Elles sont spécifiquement utilisées pour le collage des bandes de chant rapportées sur l’épaisseur des panneaux et, depuis le début des années 2000, en remplacement des colles néoprènes pour le garnissage des fauteuils, des sièges et des canapés.

-Les colles néoprènes utilisent une base acétone comme solvant. Elles tendent à disparaître au profit de colles néoprène aquaspray (colle néoprène en phase aqueuse) qui sont des colles contact, avec application manuelle et adhésion instantanée. Elles sont très élastiques, avec une faible tenue à l’eau. Elles sont très utilisées dans l’industrie du canapé.

Les adhésifs POLYURéTHANES

-Les colles polyuréthane (PUR) sont des mono-composant (réaction à l’humidité) ou des bi-composant (PURbi, réaction chimique avec le durcisseur) thermodurcissables. Les composés polyuréthanes sont très variés ; ils sont utilisés pour des colles, mais aussi pour des joints et des mastics ; leur très bonne adhésion est due au composant isocyanate. Ces colles conviennent aussi bien en intérieur qu’en extérieur et sont adaptées aux collages « extrême », par exemple les collages bois-métal et la fabrication de panneaux sandwichs pour les camions frigorifiques.

Les colles EPI (emulsion polymer isocyanates) constituent un bon compromis entre les colles vinyliques et les colles polyuréthanes. Elles sont bi-composant, le durcisseur isocyanate apporte une adhésion exceptionnelle sur les bois. Elles sont particulièrement bien adaptées aux bois difficiles à coller, donc conviennent bien pour le collage des bois tropicaux.

-Les colles hot-melt polyuréthane sont thermofusibles et réactivables tout en présentant les qualités des polyuréthanes. Elles sont adaptées à toutes les applications intérieures, notamment le parquet.

LES AUTRES ADHÉSIFS

Les colles époxy sont toujours bi-composant bien que présentant une très bonne adhésion, et une très grande résistance mécanique, elles sont très peu utilisées dans l’industrie du bois, car très onéreuses. leur emploi se limite à des collages intérieurs dans la fabrication de bateaux.

Les colles caséines, première colle industrielle, et premier adhésif utilisée pour la charpente, les agents conservateurs nécessaires empêchent son utilisation comme colle "verte".

Les colles animales et végétales, utilisées depuis l'antiquité, ces adhésifs ont permis à l'ébénisterie et à la marqueterie de perfectionner leur art. Colles d'os, de nerfs, de peaux de poisson, de peaux de lapin, de sang, de farine, d'albumine... Toujours présentes dans les métiers d'art, de restauration d'oeuvres, ces colles ne sont pas utilisées de façon industrielle.     

LA CHIMIE VERTE

Une nouvelle chimie, basée sur l'utilisation de produits végétaux existe déjà, des essais industriels ont déjà été réalisés, avec des colles à base d'amidon, ou autre composé d'origine diverse, pommes de terre, soja, maïs.... L'un des problèmes majeurs à cette chimie reste la régularité des matières premières, l'approvisionnement (production saisonnière) et la variabilité de la qualité.