Valorisation des fibres végétales en bio-plasturgie: application en thermoformage

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En raison des contraintes environnementales et économiques, plusieurs laboratoires internationaux ont entrepris des travaux sur le développement de nouveaux composites à base de matrices thermoplastiques et de renforts végétaux. Les avantages de ces renforts (faible masse volumique, faible coût, moins abrasifs, non toxiques, abondants, propriétés mécaniques, etc.) ont incité les chercheurs à développer des techniques pour l'extraction et la modification de fibres cellulosiques à partir des bio-ressources. En plus, la cellulose, comme charge bio-organique, présente l'avantage d'avoir des sites réactifs susceptibles d'interagir avec la matrice polymère. Des études ont d'ailleurs démontré que les interactions chimiques et physiques entre la matrice et la distribution de la charge sont des facteurs déterminants quant à l'obtention de matériaux ayant de bonnes propriétés mécaniques, recherchées par l'industrie des composites polymères / bois. De même, la modification chimique de ces composites permet aussi d'améliorer les propriétés de l'interphase matrice / renfort. Quant aux procédés de mise en forme en bioplasturgie, la thermoformabilité de ces nouveaux matériaux n'a pas encore été suffisamment élucidée. Il est donc primordial de déterminer les plages en pression, en température, en concentration des renforts, etc. pour lesquelles ces nouveaux matériaux possèdent des aptitudes pour une mise en forme industrielle. C'est dans cette perspective que le projet de recherche proposé s'inscrit. Son objectif principal est le développement d'une méthodologie originale passant de l'élaboration du bio-composite au procédé de thermoformage d'une pièce. Il permettra ainsi la valorisation des fibres végétales canadiennes dans des produits composites à haute valeur ajoutée. Le projet s'inscrit, d'une part, dans une stratégie de recherche et développement en thermoformage des bio-composites et, d'autre part, dans la formation d'une main-d'oeuvre qualifiée en bioplasturgie. En plus, les travaux associés à ce projet concernent une diversité de sujets qui permettent l'avancement des connaissances dans plusieurs domaines du génie (mécanique, chimique, bois, matériaux, industriel).