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02. Valorisation de la fibre naturelle et du bois pour la production de composites « bois-plastique » et d’énergie renouvelable.

Responsable

 Ahmed Koubaa

Collaborateurs

 Hassine Bouafif, Fouad Erchiqui, Sébastien Migneault, François Godard, Michael P. Wolcott, Karl Englund, Abdelkader Chaala, Flavia Braghiroli, Patrick Perré, Alain Cloutier

Étudiants

 Mourad Saddem, Marouan Rejeb, Joël Soucy, Imene Slama, Ramzi Ayadi, Khalil Abdelmoula, Mokhles Benali, Nesrine Hamza, Dalenda Ben Ammar, Djamila Kada

Problématique

Les composites bois-plastique (CBP) sont en forte croissance à cause des nombreuses découvertes et des progrès technologiques. La proportion de fibres de bois peut atteindre jusqu’à 80 % dans les CBP. Or, la compétition pour l’approvisionnement de fibres de qualité est forte. Pour pouvoir assurer son développement, l’industrie des CBP doit se tourner vers des nouvelles sources de matière première. D’autre part, l’introduction de nouvelles fibres naturelles dans la fabrication des composites bois plastique amène plusieurs avantages économiques et technologiques. L’introduction de ces nouvelles matières premières permet de réduire les coûts d’approvisionnement et des additifs.

Objectifs

Évaluer le potentiel des fibres naturelles pour la production de CBP. Les objectifs spécifiques sont : Valoriser les fibres naturelles et peu transformées pour la production de CBP et étudier l’effet des caractéristiques intrinsèques des fibres naturelles pour le développement des propriétés physiques et rhéologiques des CBP. Celles-ci incluent la morphologie, la chimie de surface, la flexibilité, la teneur, la polarité, etc.; Optimiser les propriétés des CBP en fonction de la proportion et des propriétés intrinsèques des fibres.

Méthodologie

La matière première utilisée provient de différentes sources. Les polymères utilisés seront principalement du PEHD. Les additifs sont du MAPE, un agent de couplage et un lubrifiant. Les proportions des additifs seront optimisées en fonction des matières premières utilisées. Nous utiliserons les procédés d’extrusion et d’injection pour la fabrication de CBP. La morphologie des fibres sera mesurée à l’aide du FQA. La chimie de surface sera mesurée à l’aide de la spectroscopie des photoélectrons.

Retombées escomptées

•Développement d’une nouvelle expertise en 2e et 3e transformation du bois; •Valorisation des fibres naturelles en général et des résidus de l’exploitation forestière et de la transformation du bois en particulier pour des produits à très haute valeur ajoutée; •Avancement des connaissances pour la contribution des propriétés intrinsèques de la fibre dans le comportement rhéologique des produits du bois.

Applicabilité

Province de Québec

Livrables

Ayadi et al. 2020. Materials 13: 1327; Kada et al. 2018. Polymer Composites 39: E647-E670; Soucy et al. 2014. Ind. Crops and Products: 54: 248–256; Migneault et al. 2014. J. of Wood Chem. and Tech., 34: 241-261. Bouafif et al. 2013. Int. J. Microstructure & Materials Properties. 8: 225-238. Bouafif et al. 2010. Wood Fiber Sci. 42:62-70. Migneault et al. 2011. Wood Sci. & Tech. 45: 521-532. Kharrat 2020, Kechaou 2019, Ben Jmeaa 2019, Slama 2009, Migneault 2007 et Soucy 2007 (Mémoires de maîtrise, UQAT). Bouafif 2009 (Thèse PhD, UQAT).

Avancement

En cours

Organismes subventionnaires

 CRSNG, MDEIE, CREAT, CRIBIQ, FRQNT, MITACS, Industries

Financement annuel

75 000 $

Durée

2006-2026

Dernière mise à jour : 2021-05-08 19:57:54