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

I. Présentation des matériaux composites PVC/bois
- le polyéthylène (PE),
- le polypropylène (PP),
- le polychlorure de vinyle (PVC),
- le polystyrène (PS).
Un récent rapport de PlasticsEurope[13], association européenne de producteurs de matières
plastiques, montre que la production de plastiques a augmenté de 2,3% entre 2003 et 2004
atteignant un peu plus de 50 millions de tonnes en 2004 (soit 24% de la production mondiale).
Le polyéthylène (tous grades confondus) représente à lui seul 12,2 millions de tonnes, le
polypropylène et le polychlorure de vinyle : 8,9 et 7,0 millions de tonnes respectivement.
L’Allemagne est le plus gros producteur de matières plastiques en Europe (8% de la
production mondiale) suivi du Bénélux (5%) et de la France (3%). Le chiffre d’affaires annuel
de l'ensemble de la filière plastique européenne est estimé à 160 milliards d'euro.
En ce qui concerne la production européenne de PVC, elle a reculé de 2,1% en 2005
s’établissant à 6,8 millions de tonnes. Il en est de même pour la demande qui se situe à 6,2
millions de tonnes[14]. Les applications principales du PVC sont les tubes, les tuyaux, les
portes, les cadres de fenêtres et les films. Le secteur d’applications majoritaire est celui du
bâtiment (70% environ), suivent ensuite l’emballage et le secteur électrique/électronique.
I.2.2. Synthèse du PVC
Le monomère employé lors de la réaction de polymérisation est le chlorure de vinyle, gaz
incolore, liquide à -14°C sous 4 bar. Le chlorure de sodium, de source marine ou minérale, est
utilisé comme matière première principale dans la fabrication de ce monomère.
La polymérisation la plus utilisée aujourd’hui est la polymérisation en suspension (80%). Le
monomère de chlorure de vinyle est dispersé en fines gouttelettes dans l’eau puis la réaction
est activée par des amorceurs solubles dans le monomère (peroxydes de diacétyle,
peroxydicarbonates, peroxyesters d’alkyle). Le PVC est séparé du milieu par centrifugation et
décantation puis séché. La morphologie des particules finales peut être contrôlée (porosité,
densité et taille (100-180 µm))[15, 16]. Il est alors possible définir la valeur de K-wert du
PVC dont le calcul inclut, notamment, le nombre d’amorceurs utilisés et la température de la
réaction. Plus cette valeur est élevée, plus la masse molaire en poids moyenne est importante.
La polymérisation en émulsion est également utilisée mais uniquement dans 12% des cas. Le
monomère est alors maintenu en émulsion stable dans l’eau avec des émulsifiants. La
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