Que sont les WPC et les produits composites WPC ?
Les WPC sont des matériaux composites contenant un composant de bois sous forme de particules et une matrice polymère. Cette classe de produits s'est développée au cours des cinquante dernières années, ce qui a entraîné une augmentation des applications et des parts de marché.
La matrice peut être un polymère thermoplastique tel que le PVC, le PE ou le PP, qui peut être traité à des températures relativement basses en mesure d'empêcher la dégradation thermique du bois. En outre, ces matériaux composites sont attrayants, car ils peuvent être travaillés avec des outils déjà utilisés pour la construction en bois.
Le bois comme matériau de remplissage présente de nombreux avantages par rapport aux autres matériaux de remplissage traditionnels : coût inférieur, rapport résistance/poids élevé, faible densité et, enfin et surtout, ressource renouvelable. En fait, le bois utilisé dans les WPC provient souvent de coproduits postindustriels.
Maintenant, examinons les propriétés et les caractéristiques physiques du WPC
Les matériaux composites sont souvent optimisés en sélectionnant des composants pour leur résistance, leur rigidité, leur flexibilité et leur durabilité. Par rapport aux matériaux individuels, les composites peuvent offrir des performances plus constantes, des coûts de production plus faibles et un respect de l'environnement. Les WPC ne sont pas différents, car les propriétés mécaniques et de durabilité sont les plus importantes ; les WPC utilisés pour les terrasses, les clôtures et les balustrades représentent la plus grande part du marché des WPC.
En raison de ses utilisations courantes, décrites ci-dessus, nous devons considérer au moins deux propriétés : la résistance à la traction ultime (UTS) et le module d'élasticité (MOE).
La première représente la contrainte maximale qu'un matériau peut subir avant de se rompre ; la seconde se réfère à la capacité de résister aux déformations. Ces deux caractéristiques peuvent varier en fonction du taux de charge dans le composite. Un taux de charge plus élevé – jusqu'à 60 % – augmente la résistance de l'objet final. En général, il s'agit du meilleur rapport possible, car une plus grande quantité de matière de charge ne serait pas encapsulée par le polymère, ce qui augmenterait la probabilité de survenue de problèmes. Un autre aspect crucial à prendre en considération est la taille des particules de bois, qui affecte les propriétés mécaniques mentionnées. Le rapport d'aspect – longueur divisée par la largeur du plus grand axe mineur – des particules affecte les propriétés du produit final. Des rapports d'aspect plus importants - comme la fibre de bois - permettent d'obtenir de meilleures propriétés mécaniques, mais des difficultés peuvent survenir lors de l'alimentation et du dosage des fibres dans l'extrudeuse.
Par rapport au bois, la durabilité WPC est moins sensible à l'absorption d'humidité et a une meilleure résistance à l'attaque fongique. De plus, il n'est pas soumis à des variations dimensionnelles grâce à l'encapsulation des particules de bois par le polymère, qui offre un bon niveau de protection contre la décomposition biologique. Grâce à ses propriétés intrinsèques, il ne vieillit pas sous l'action des rayons UV et ne nécessite pas d'entretien.
Les produits composites WPC - une solution durable
Aujourd'hui, alors que l'on accorde de plus en plus d'importance au recyclage et à la réutilisation pour l'impact environnemental des produits, les produits composites WPC constituent l'un des choix les plus judicieux en termes de durabilité. Les composites bois-plastique présentent l'avantage de réduire la température de fusion, ce qui entraîne une baisse des coûts énergétiques pour les producteurs et une ultérieure réduction de l'impact environnemental du produit. Et comme le bois n'a pas besoin d'être traité pour fabriquer des composites bois-plastique, les déchets peuvent être utilisés immédiatement après leur récupération, sans ajout de produits chimiques potentiellement dangereux. En outre, il est également possible d'utiliser des plastiques recyclés, ce qui réduit considérablement l'impact environnemental. En outre, les WPC sont entièrement recyclables et, une fois utilisés, ils peuvent être convertis en nouveaux granulés et produits.
Pour ces raisons, les WPC s'intègrent bien dans un scénario de recyclage permanent et représentent une solution durable.
Études de cas
Récemment, un grand fabricant de jouets a étudié les possibilités d'améliorer ses marges sur un jouet classique populaire. Il a choisi une alternative en composite bois-plastique. Il a commencé à mouler par injection un composite bois-plastique au lieu de façonner des pièces en bois, contournant ainsi l'une des étapes les plus coûteuses de son processus de fabrication.
Une société internationale de produits pour animaux de compagnie s'est tournée vers un composite bois-plastique pour créer un jouet pour animaux de compagnie qui combine l'odeur agréable du bois avec la sécurité et la durabilité du plastique. Les chiens ont adoré l'odeur du bois et leurs maîtres ont apprécié un jouet plus sûr qui ne risquait pas d'éclater.
Perspectives de croissance des produits composites en WPC
Les WPC sont la réponse écologique aux besoins du bâtiment et de l'architecture. Ils allient l'esthétique du bois naturel à la robustesse des résines plastiques. Ils peuvent s'adapter à tous les styles, du classique au moderne. En expérimentant le type et le rapport des plastiques mélangés au bois, on peut obtenir différents effets visuels et tactiles. Différentes formulations peuvent produire une variété de couleurs, des textures plus fibreuses ou plus lisses, plus de flexibilité ou plus de rigidité, selon les besoins.
Le marché récompense enfin ce matériau composite. En Europe, le marché du WPC devrait connaître un TCAC de plus de 8% au cours des 5 prochaines années. Cette croissance est alimentée par la demande croissante de produits composites WPC dans la construction nationale et de nombreuses opportunités se présentent pour ceux qui souhaitent investir dans ce secteur.
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