Etude de l'élaboration de matériaux composites PVC/bois à partir de ...

III. Etude du vieillissement climatique des composites PVC/bois
De plus, il est difficile d’observer la présence de signaux relatifs à une quelconque liaison
covalente entre l’acide gallique et les fibres (liaisons éthers ou ester) car le signal est déjà
présent dans les composites : à 1735-1740 cm -1 et à 1030-1040 cm -1 respectivement.
Cependant, d’après la Figure III.21, on note une légère augmentation de l’indice carbonyle †
(concentration plus élevée de C=O) suite à l’ajout d’acide gallique notamment avec la matrice
polymère non chargée (échantillon n°46) et avec le composite renforcé par les fibres de bois
(échantillon n°51). Cette augmentation pourrait être uniquement due à l’ajout d’acide gallique
et non à une quelconque oxydation du matériau. Par contre, l’indice éther ‡ ne fait apparaître
aucune évolution significative susceptible d’indiquer la formation de liaisons covalentes entre
l’acide gallique et les fibres (Figure III.21).
(a)
(b)
Indice carbonyle
9,1%
10,2%
9,2%
9,4%
9,7%
10,4%
11,4%
Indice éther
15,5%
16,5%
442,2%
344,4%
400,7%
168,9%
190,1%
45 46 47 48 49 50 51
45 46 47 48 49 50 51
Figure III.21. Valeurs de l’indice carbonyle (a) et de l’indice éther (b) mesurées en spectroscopie
infrarouge pour les différents échantillons.
Enfin, une intensification des pics centrés à 2368 et 2345 cm -1 pouvant correspondre à la
formation in situ de CO 2 dans le matériau est observée suite à l’ajout de l’acide gallique. Il est
difficile d’établir avec certitude une corrélation quelconque, cependant l’apparition de ce pic
pourrait être liée à une décarboxylation partielle de ce polyphénol.
Une seconde analyse en spectroscopie ultraviolet a été réalisée afin de mettre en évidence
l’effet de l’acide gallique sur la longueur des chaînes polyènes du PVC, premier signe de
dégradation dû à la déshydrochloruration[21-25]. Les spectres d’absorption UV des solutions
de matériau dissous dans le THF (concentration en polymère = 1%) présentent plusieurs
maxima (Figure III.22). Selon des précédentes études [21, 29-32], chaque pic correspond à
† Rapport entre les aires des pics à 1735 et 1435 cm -1 correspondant respectivement à la liaison C=O et à la
liaison C-H caractéristique de la chaîne du PVC.
‡ Rapport entre les aires des pics à 1030 et 1435 cm -1 correspondant respectivement à la liaison C-O et à la
liaison C-H caractéristique de la chaîne du PVC.
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