Défibrage de la chènevotte par action thermo-mécanique et thermomécano-chimique en extrusion bi-vis

Abstract

Depuis une dizaine d'années, les industries européennes montrent un intérêt croissant pour les fibres végétales. Après la filière textile pour le lin et la papeterie pour le chanvre… ces fibres végétales ne manquent pas d'atouts pour la fabrication de matériaux composites alliés aux polymères et trouvent de nouvelles applications dans la plasturgie, le bâtiment et dans l'automobile. Le lin ou le chanvre comme d'autres fibres non cultivées en Europe (jute, sisal, kénaf, ramie) peuvent être utilisés comme renfort de polymère de type PVC, PEPP en substitution des fibres synthétiques (verre, kevlar, carbone…). Parmi les multiples avantages des fibres naturelles figurent la baisse du coût et de l’impact environnemental, le gain énergétique, le caractère renouvelable de la ressource, la réduction du contenu en matières premières fossiles et le recyclage. Le but du projet est de défibrer la chènevotte en extrusion bi-vis, pour une utilisation comme matériau composite. Plusieurs processus de défibrage ont déjà été développés, mais jamais avec cette méthode. Ce procédé d’extrusion consiste à fabriquer en continu, au sein d’un système vis/fourreau, des produits finis ou semi-finis, ou à transformer des matériaux. L’extrusion bi-vis est polyvalente et permet d’effectuer simultanément des traitements mécaniques, thermiques et chimiques. Pour améliorer la compréhension du procédé, on réalisera plusieurs tests sur la matière extrudée afin d’analyser l’efficacité du défibrage. Finalement, on complétera l’étude avec la réalisation des essais mécaniques sur la matière, précédemment thermoformée, pour tester la capacité d’auto-cohésion de la matière traitée. L’objectif est d’optimiser à la fois la quantité de matière utilisée, l’énergie fournie et par conséquent les dépenses économiques. Ces expériences menées avec les fibres de chènevotte, pourront par la suite être appliquées à d’autres fibres d’origine naturelle aux caractéristiques similaires.