Dans ce projet, nous avons ciblé l’amélioration de la durabilité du bois à usage extérieur (lambris et fenêtres) par l’imprégnation avec des produits qui pénètrent dans la paroi cellulaire du bois puis polymérisent afin de provoquer une densification de la surface du bois. Bien que l’imprégnation du bois soit répandue pour des applications spécialisées, ce procédé reste encore peu répandu dans l’industrie du bois. Le coût important des produits d’imprégnation mais surtout les coûts de procédé élevés freinent son utilisation industrielle. Afin de répondre à cette problématique, un procédé rapide d’imprégnation de l’épinette et du pin sous vide et dans une cabine de pulvérisation (spray booth) ont été pris en considération.
Plusieurs traitements à base de suspensions acryliques et résines acrylates ont été formulés et testés sur le pin blanc et l’épinette blanche. Les avantages des nanoparticules absorbants des rayons UV et ayant des propriétés antibactériennes ont été pris en considération contre la photodégradation du bois et le développement des moisissures. Deux systèmes à base de résines acrylates ont été utilisés afin d’améliorer la stabilité dimensionnelle du bois par la protection contre la pénétration d’eau. Un effet synergique potentiel du système résine-nanoparticules a été recherché.
La densification de la surface et le taux d’imprégnation du pin ont été plus élevés que dans le cas de l’épinette. Toutefois, les produits d’imprégnation ont pénétré plus profondément dans le bois d’épinette.
Les résultats obtenus ont démontré que l’efficacité de l’imprégnation avec des produits chimiques dépend du type de produit ainsi que de l’espèce du bois.
Les différences de croissance fongique dans les essais de résistance aux moisissures ont été plus facilement visibles pour les séries du pin traitées en comparaison avec les séries d’épinette. Des traitements à base d’acrylate (sans et avec des nanoparticules de ZnO et TiO2) ont montré une certaine efficacité.
Une stabilité dimensionnelle élevée et l’absorption d’eau améliorée du bois traité a été obtenue pour des traitements à base du système acrylate. Ces résultats ont joué un rôle important dans l’amélioration de la résistance aux UV des échantillons traités avec du revêtement. Un système à base d’acrylate a montré les plus faibles DL* après le vieillissement accéléré. Une stabilisation du changement de la couleur a été obtenue pour le traitement 0,5 % nano-CuO dans une suspension acrylique et le traitement contenant 1 % de nanoparticules de ZnO dans le système acrylate.
IMPREGNATION
DURABILITY
Outdoor applications
WOOD
Abstract
Dans ce projet, nous avons ciblé l’amélioration de la durabilité du bois à usage extérieur (lambris et fenêtres) par l’imprégnation avec des produits qui pénètrent dans la paroi cellulaire du bois puis polymérisent afin de provoquer une densification de la surface du bois. Bien que l’imprégnation du bois soit répandue pour des applications spécialisées, ce procédé reste encore peu répandu dans l’industrie du bois. Le coût important des produits d’imprégnation mais surtout les coûts de procédé élevés freinent son utilisation industrielle. Afin de répondre à cette problématique, un procédé rapide d’imprégnation de l’épinette et du pin sous vide et dans une cabine de pulvérisation (spray booth) ont été pris en considération.
Plusieurs traitements à base de suspensions acryliques et résines acrylates ont été formulés et testés sur le pin blanc et l’épinette blanche. Les avantages des nanoparticules absorbants des rayons UV et ayant des propriétés antibactériennes ont été pris en considération contre la photodégradation du bois et le développement des moisissures. Deux systèmes à base de résines acrylates ont été utilisés afin d’améliorer la stabilité dimensionnelle du bois par la protection contre la pénétration d’eau. Un effet synergique potentiel du système résine-nanoparticules a été recherché.
La densification de la surface et le taux d’imprégnation du pin ont été plus élevés que dans le cas de l’épinette. Toutefois, les produits d’imprégnation ont pénétré plus profondément dans le bois d’épinette.
Les résultats obtenus ont démontré que l’efficacité de l’imprégnation avec des produits chimiques dépend du type de produit ainsi que de l’espèce du bois.
Les différences de croissance fongique dans les essais de résistance aux moisissures ont été plus facilement visibles pour les séries du pin traitées en comparaison avec les séries d’épinette. Des traitements à base d’acrylate (sans et avec des nanoparticules de ZnO et TiO2) ont montré une certaine efficacité.
Une stabilité dimensionnelle élevée et l’absorption d’eau améliorée du bois traité a été obtenue pour des traitements à base du système acrylate. Ces résultats ont joué un rôle important dans l’amélioration de la résistance aux UV des échantillons traités avec du revêtement. Un système à base d’acrylate a montré les plus faibles DL* après le vieillissement accéléré. Une stabilisation du changement de la couleur a été obtenue pour le traitement 0,5 % nano-CuO dans une suspension acrylique et le traitement contenant 1 % de nanoparticules de ZnO dans le système acrylate.