Que sont les composites bois-plastique ?

Les composites bois-plastique sont des composites fabriqués à partir de fibres de bois et de thermoplastiques tels que le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP), le chlorure de polyvinyle (PVC). Ou de l’acide polylactique (PLA).

En plus des fibres de bois et des plastiques. Le WPC peut également contenir d’autres lignocelluloses. Ou d’autres matériaux de remplissage inorganiques. Le WPC est un sous-ensemble d’une grande classe de matériaux appelés composites plastiques à fibres naturelles (NFPC). Qui ne peut pas contenir de charges de fibres cellulosiques telles que des fibres de pâte à papier, des coques d’arachides, des coques de café, du bambou, de la paille, etc.

Dans la structure composite, certains additifs chimiques sont également nécessaires. Ils assurent l’intégration des polymères et de la farine de bois (poudre). Tout en favorisant des conditions de traitement optimales.

Histoire

La société qui a inventé et breveté le procédé WPC était Covema de Milan. fondée en 1960 par les frères Terragni, qui l’appelaient WPC sous la marque “Plastic-Wood”. Le premier brevet pour le procédé d’ajout de fibres de bois aux thermoplastiques.

Application

WPC est encore nouveau dans la longue histoire des matériaux de construction, par rapport au bois naturel. Et est le plus largement utilisé en Amérique du Nord pour les revêtements de sol extérieurs. Mais il est également utilisé pour les balustrades, les clôtures, les bois d’aménagement paysager, les revêtements et les parements, les bancs de parc, les moulures et les garnitures et les meubles d’intérieur. Comparaison bois massif traité avec des conservateurs ou bois massif d’essences résistantes à la pourriture. WPC est plus respectueux de l’environnement et nécessite moins d’entretien. Ces matériaux peuvent être produits en utilisant des détails de grain de bois simulés.

Production

Le WPC est produit en mélangeant soigneusement des particules de bois broyées avec des résines thermoplastiques chauffées. La méthode de production la plus courante consiste à extruder le matériau dans la forme souhaitée. Mais le moulage par injection est également utilisé. Le WPC peut être fabriqué à partir de thermoplastiques vierges ou recyclés, y compris le polyéthylène haute densité (HDPE), le polyéthylène basse densité (LDPE), le chlorure de polyvinyle (PVC), le polypropylène (PP), l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS), le polystyrène (PS), et l’acide polylactique (PLA). Les WPC à base de PE sont de loin les plus courants. Additifs tels que colorants, agents de couplage, stabilisants UV, agents moussants, agents gonflants. Et les lubrifiants aident à adapter le produit final à l’application cible. Les WPC extrudés peuvent être moulés en profilés pleins et creux. Une grande variété de pièces moulées par injection sont également produites, allant des panneaux de porte automobiles aux boîtiers de téléphones portables.

Dans certaines installations de fabrication. Ces composants sont mélangés et traités dans une extrudeuse de granulation pour produire des granulés du nouveau matériau. Les granulés sont ensuite refondus et façonnés dans leur forme finale. D’autres fabricants complètent la pièce finie en une seule étape de mélange et d’extrusion.

En raison de l’ajout de matières organiques. Le WPC est traité à des températures plus basses pendant le processus d’extrusion et de moulage par injection. Par exemple, le WPC a tendance à être traité à des températures inférieures d’environ 28 °C à celles du même matériau non chargé. La plupart commenceront à brûler à environ 204 °C. Le traitement du WPC à une température trop élevée augmente le risque de cisaillement, de brûlure et de décoloration. En poussant un matériau trop chaud à travers une porte trop petite pendant le processus de moulage par injection. Le rapport du bois au plastique dans le composite déterminera finalement l’indice de fluidité (MFI) du WPC. Une grande quantité de bois se traduit généralement par un MFI plus faible.

Avantages des composites bois-plastique

Le WPC ne se corrode pas et est très résistant à la pourriture, à la pourriture et aux attaques de mites marines. Bien qu’ils absorbent l’eau dans les fibres de bois incrustées dans le matériau.

Le WPC a une bonne maniabilité et peut être façonné à l’aide d’outils de menuiserie traditionnels.

Le WPC est souvent considéré comme un matériau durable. Parce qu’il peut être fabriqué à partir de plastiques recyclés et de déchets de l’industrie du bois. Les polymères et adhésifs ajoutés rendent le WPC difficile à recycler après utilisation. Cependant, ils peuvent être facilement recyclés dans de nouveaux WPC, tout comme le béton.

Un avantage par rapport au bois est que le matériau peut être moulé pour répondre à presque toutes les formes souhaitées. Il peut également être moulé dans une variété de couleurs souhaitées.

Les composants WPC peuvent être pliés et fixés pour former de fortes courbes en arc. Un autre argument de vente majeur de ces matériaux est qu’ils ne nécessitent pas de peinture.

Panneaux sandwich WPC

Les panneaux WPC présentent une gamme de bonnes propriétés. Mais la relative lourdeur de l’ensemble du panneau composite limite leur utilisation. Comme léger n’est pas nécessaire. WPC sous forme de composites de construction sandwich. Cela permet de combiner les avantages des composites de bois traditionnels avec la légèreté de la technologie des panneaux sandwich. Les panneaux sandwich WPC sont constitués d’une peau composite bois-polymère et d’un noyau généralement en polymère à faible densité. Cela peut augmenter très efficacement la rigidité du panneau.

Les panneaux WPC sont principalement utilisés dans les applications automobiles, de transport et de construction. Mais sont également en cours de développement pour les applications de meubles. Le nouveau processus de production intégré efficace et souvent en ligne. Cela permet la production de panneaux sandwich WPC plus solides et plus rigides à un coût inférieur à celui des panneaux en plastique traditionnels.