Etude de l'élaboration de matériaux composites PVC/bois à partir de ...
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II. Optimisation <strong>de</strong>s propriétés mécaniques <strong>de</strong>s <strong>composites</strong> <strong>PVC</strong>/<strong>bois</strong><br />
II.1.1.<br />
Présentation <strong>de</strong>s traitements chimiques<br />
Les traitements retenus parmi ceux décrits dans la littérature ont été :<br />
- l'ajout <strong>de</strong> polypropylène maléinisé (MAPP),<br />
- <strong>de</strong> γ-aminopropyltriméthoxysilane (A-1100),<br />
- et <strong>de</strong> poly[méthylène(isocyanate <strong>de</strong> polyphényle)] (PMPPIC).<br />
Ils ont été comparés à un traitement original que nous avons proposé : le greffage en milieu<br />
alcalin <strong>de</strong>s fibres <strong>de</strong> <strong>bois</strong> sur le <strong>PVC</strong>.<br />
Le MAPP a été choisi en raison <strong>de</strong> sa gran<strong>de</strong> diffusion comme agent <strong>de</strong> liaison pour les<br />
<strong>composites</strong> thermoplastiques/fibres végétales. Même s’il est considéré comme peu efficace<br />
dans les <strong>composites</strong> <strong>PVC</strong>/<strong>bois</strong>, ils nous a semblé important <strong>de</strong> l’utiliser afin <strong>de</strong> pouvoir<br />
comparer nos résultats à ceux <strong>de</strong> la littérature [1-6]. A l’inverse, l’amino-silane A-1100[7-14]<br />
et le PMPPIC[2, 15, 16] sont connus pour améliorer la performance <strong>de</strong>s <strong>composites</strong> <strong>PVC</strong>/<strong>bois</strong><br />
et sont considérés comme étant les composés les plus efficaces <strong>de</strong> leur catégorie. Il aurait était<br />
opportun <strong>de</strong> retenir également la chitine et le chitosane mais les résultats concernant ces <strong>de</strong>ux<br />
molécules sont postérieurs à notre étu<strong>de</strong>[17].<br />
Le traitement alcalin appliqué simultanément aux fibres <strong>de</strong> <strong>bois</strong> et au <strong>PVC</strong>, dans le même<br />
réacteur <strong>de</strong>vrait favoriser l’éthérification entre les fibres ainsi activées et le <strong>PVC</strong> (Figure II.2).<br />
fibre<br />
fibre<br />
fibre<br />
OH<br />
NaOH<br />
Na + O + H O Cl Cl<br />
2<br />
O<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
+ NaCl<br />
Figure II.2. Réaction d’éthérification envisagée lors du traitement alcalin simultané <strong>de</strong>s fibres et du <strong>PVC</strong>.<br />
Afin d’éviter toute réaction avec les additifs <strong>de</strong> la matrice, il a été choisi d’effectuer le<br />
traitement sur du <strong>PVC</strong> non additivé puis <strong>de</strong> compléter la formulation par la suite, une fois la<br />
réaction accomplie. La concentration <strong>de</strong> la solution du traitement alcalin (5%) a été<br />
déterminée en fonction <strong>de</strong>s données <strong>de</strong> la littérature : 18%[18] et 2%[19] pour <strong>de</strong>s conditions<br />
<strong>de</strong> traitement équivalentes. Il a été choisi <strong>de</strong> ne pas utiliser une solution trop concentrée afin<br />
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