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

Partie Expérimentale
PVC
Additifs
Mélange
haute vitesse
110°C
Compound 1
Mélange
basse vitesse
Compound 2
Extrusion
Compoundage
Fibres bois
Granulés
Injection
Extrusion
Autres procédés
de mise en forme
Produits finis
Figure V.5. Présentation schématique de l’élaboration d’un matériau composite PVC/fibres de bois.
Comme mentionné au chapitre I, le PVC et ses additifs sont mélangés à haute vitesse et haute
température (pré-gélification). Cette étape se déroule dans un mélangeur prévu à cet effet afin
d’obtenir une augmentation progressive de la température liée au frottement des poudres sur
les parois métalliques du mélangeur. Ceci permet de lier les différents composés entre eux et
d’obtenir de fines particules homogènes. La durée du mélange est fonction de la vitesse
d’augmentation de la température. Le mélange est ensuite immédiatement refroidi dans un
deuxième mélangeur (basse vitesse à 20°C). Le mélange obtenu est noté compound 1 sur la
Figure V.5 : il s’agit du PVC additivé. Les fibres de bois séchées sont incorporées à ce dernier
dans un mélangeur à basse vitesse pour obtenir le compound 2 (Figure V.5) correspondant à la
formulation composite finale qui est extrudée afin d’obtenir des granulés stables utilisables
ultérieurement dans un procédé de mise en forme (injection ou autre). Ce dernier peut à
nouveau être l’extrusion, par exemple pour l’obtention de profilés. Dans ce cas, il est possible
de passer directement du compound 2 à un produit fini en une seule étape d’extrusion.
Dans notre étude, le mélange du PVC et de ses additifs a été effectué à une vitesse en bout de
pale de 38 m.s -1 . Le mélange a été stoppé dès que la température du mélange a atteint 110°C
(après 8-9 min environ). Dans le cas général, les fibres de bois ont été utilisées après avoir été
séchées en étuve, à 100°C jusqu’à ce que l’humidité résiduelle soit inférieure à 1%. Pour
certaines études (paragraphes II.3 et III.1), un séchage moins puissant, à 65°C, a été réalisé
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