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Réutiliser des sous‐produits de l’industrie forestière dans les composites bois/plastique


Une nouvelle méthode pour utiliser des sous‐produits liquides de l’industrie du bois comme additifs dans la fabrication de composites bois/plastique est détaillée dans une publication de l’Université de Finlande Orientale.

L’étude a aussi mis en évidence que la spectrométrie de masse par transfert de proton (proton‐transfer‐reaction mass‐spectrometry, PTR‐MS) était une méthode bien adaptée à la mesure de composés organiques volatils (COV) émis par les composites bois/plastique.

Il existe une demande croissante d’alternatives aux produits à base de pétrole, et dans les composites bois/plastique, l’un des composés est d’origine naturelle. Ces matériaux sont utilisés dans le bâtiment et l’automobile Leur volume de production devrait croître de 14 % par an d’ici 2019.

Les propriétés chimiques du bois et du plastique sont très différentes, il est donc nécessaire de recourir à des additifs pour améliorer leur compatibilité. Les additifs permettent également d’améliorer, entre autres, les propriétés d’absorption d’eau et de résistance aux intempéries.

Cependant, certains additifs sont assez coûteux, et leur inclusion dans les composites bois/plastique est complexe. Il existe donc un besoin en nouveaux additifs, efficaces, moins chers, et basés sur des ressources renouvelables.

Rien ne se perd – des liquides issus du bois utilisés comme additifs dans les composites bois/plastique

Dans l’étude de l’université finlandaise, des sous‐produits issus de la production de charbon à usage agricole (biochar) et du traitement thermique du bois ont été ajoutés à des composites bois/plastique.

Une méthode spécifique d’ajout des sous‐produits liquides aux granulés de bois/composite a été développée par les chercheurs. Les résultats montrent un meilleur comportement lors de l’injection, et une très bonne homogénéité des échantillons.

De plus, l’ajout de ces additifs liquides a réduit significativement l’absorption d’eau des composites, et, pour certains additifs testés, a même amélioré leurs propriétés mécaniques.

Obtenir rapidement des informations sur les COV grâce à la spectrographie de masse

L’étude a également évalué l’efficacité de la spectrométrie de masse par transfert de proton (proton‐transfer‐reaction mass‐spectrometry, PTR‐MS) pour mesurer les quantités de COV dégagées par les composites bois/plastique. Elle a montré que cette méthode permettait les mesures en temps réel, grâce à un temps d’analyse réduit.

Les mesures ont permis d’observer des différences marquées et reproductibles, dans l’émission de COV, pour différents types de composites bois/plastique.

En général, les quantités de COV dégagées augmentent juste après la fabrication, mais restent en dessous des niveaux considérés comme dangereux.

 

Source et crédit photo : « Liquid by‐products from forest industry find use in wood‐plastic composites », Bio Fuel Daily, le 7 juin 2016
Publication scientifique (PDF en lien sur le site ci‐dessus) : « Effects Of Thermally Extracted Wood Distillates On The Characteristics Of Wood‐Plastic », TANELI VÄISÄNEN

 

 

 


A propos de Magalie Castaing

Après 10 ans d’ingénierie mécanique dans le secteur de la défense, j’ai créé une entreprise de développement web : Kasutan. Le Journal du composite est l’intersection de mes différents métiers : ingénierie, langues et internet.