Aluminium Trihydrate-filled Poly(methyl methacrylate) (PMMA/ATH) Waste Powder Utilization in Wood-plastic Composite Boards Bonded by MUF Resin

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Catégorie : Eco-Conception des Nouveaux Matériaux Plastiques
Date :16 juillet 2020
Avis TSC : Voici un article très pointu scientifiquement sur la mise au point d’un nouveau matériau composite à base de polymère plastique. La famille de matériaux concerne les composites bois plastique qui sont utilisés en extérieur pour du matériel de jardin ou la fabrication de terrasse. Un des avantages de cette approche est de réduire la nécessité le traitement chimique du bois afin de le protéger des UV et des attaques de ravageurs. Des mélanges poudre de bois PVC existent déjà depuis de années. Un autre avantage de cette approche est de pouvoir utiliser des déchets de bois, de la sciure, ou du bois de catégorie inférieure qui ne permettrait pas un usinage on objet durable sans ajouter un liant de type colle où comme dans ce cas, un liant de type plastique. Du fait de l’utilisation envisagée en extérieur, les auteurs de cet article n’hésitent pas à utiliser des polymères plastiques dont l’usage est de plus en plus réglementé voire interdit en intérieur. Par exemple le formol n’est plus utilisé ou beaucoup moins dans les matériaux de décoration à l’intérieur des maisons de même, les méthacrylates avec leur dégradation potentielle en monomères acryliques classés cancérigènes, sont de moins en moins appréciés en intérieur. On peut toutefois se poser la question sur la sécurité de ces nouveaux matériaux composites bois plastique car il y aura contact ne serait-ce qu’avec les enfants qui jouent sur les terrasses ou un contact régulier par un usage quotidien du mobilier. Et si une alternative moins complexe techniquement était d’utiliser des essences de bois résistantes à la dégradation telles que le teck, l’acacia, le châtaignier ou d’autres essences qui ne nécessitent pas de traitement chimique. Leur culture raisonnée, en quantité suffisante pour baisser les coûts, permettrait de s’affranchir des matériaux composites dont la fin de vie est problématique pour la partie polymérique en plastique qui posera aussi un problème d’émissions de gaz à effet de serre car ces derniers sont essentiellement d’origine pétrochimique. En fin de vie, le bois peut être brûlé dans un usage domestique : pas de transport et valorisation immédiate en énergie, les cendres constituant un engrais minéral naturel pour le jardin. Mais est-ce que cette solution pourrait faire partie des projets innovants subventionnés par les incitations gouvernementales aux entreprises ?
Vovk, Matej; Sernek, Milan.
BIORESOURCES : 15 (DocId: 2) 3252–3269.
An alternative approach to producing a wood-plastic composite (WPC) from wood particles, aluminium trihydrate-filled poly(methyl methacrylate) (PMMA/ATH) waste powder, and melamine-urea-formaldehyde (MUF) resin is described. The surface of PMMA/ATH powder was modified with ureido- and amino-functional silane coupling agents at four different degrees of modification: 0.3%, 0.5%, 1.0%, and 2.0%. An X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis was executed on a silane-modified PMMA/ATH material, and the results revealed the presence of chemically bonded silanes on the PMMA/ATH surface. Contact angle measurements were also performed to calculate the surface free energies of the modified powders. Water contact angles of modified powders slightly decreasedas surface free energy increased with the degree of surface modification. Mechanical tests of the composites showed that different degrees of surface modification had a significant influence on modulus of elasticity (MOE) and modulus of rupture (MOR) of the composite boards. However, there were no significant differences between the silanes used.