Les applications du kenaf

Intérêt des fibres naturelles
Les matériaux composites à base de fibres végétales
Les biocomposites
Propiétés des biocomposites
Applications automobiles
Quelques applications en diffusion dans le secteur automobile
Les litières
Isolation acoustique/thermique
Les pâtes et papiers spéciaux
Les panneaux de fibre
Les boues de forage
Les textiles
Adsorbants/absorbants
Biocarburant

Intérêt des fibres naturelles
L’utilisation industrielle des fibres végétales comme renfort de pièces plastiques est croissante dans de nombreux secteurs d’activités (automobile, bâtiment, électroménager, …). Ce succès incontestable est lié aux propriétés intrinsèques de ces nouveaux renforts naturels :
légèreté

• propriétés mécaniques spécifiques élevées
• écologiques
• matière première renouvelable
• stock disponible important
• faible coût de revient
• non abrasives pour l’outillage

Les matériaux composites à base de fibres végétales
la quantité de CO2 produite par la combustion des fibres végétales est égale celle requise pour la croissance de la plante, conduisant ainsi à un éco-bilan favorable à la protection de l’environnement.

Les biocomposites
Les principaux marchés des fibres de renforcement naturelles sont celui des matériaux de construction, des produits industriels et des produits de consommation, de l’automobile et les marchés des infrastructures, et de la marine. Les taux de croissance annuels de l’utilisation des fibres naturelles dans les plastiques devraient se chiffrer à 30% dans le secteur de l’automobile et à 60% dans celui des matériaux de construction.
L’avantage des fibres libériennes par rapport à la fibre de verre réside dans leur coût plus faible (qui est en général du tiers de celui de la fibre de verre), dans leur poids moins élevé et dans leur aptitude au recyclage.
Définition
Le composite consiste en l'association d'au moins deux matériaux non miscibles. Il s'agit d'un matériau hétérogène.
Composition
Le renfort : c'est l'armature de la structure. Il assure la tenue mécanique (résistance à la traction et rigidité). Il est souvent de nature filamentaire (fibres organiques ou inorganiques telles que les végétaux). C'est la partie cellulosique du végétale qui est ainsi mise en avant.
La matrice : elle assure la liaison la liaison entre les fibres renforts, répartie les efforts (résistance à la compression ou à la flexion), assure la protection chimique. Par définition, elle consiste en un polymère où une résine organique qui se présente comme suit :
Les thermoducissables : ce sont des résines polymériques transformées en des produits essentiellement infusible (qui ne peuvent se casser) et insoluble après traitement thermique (chaleur, radiation) ou physico-chimique (catalyse, durcisseur).
Les thermoplastiques : ce sont des résines polymériques pouvant être alternativement ramollies par chauffage et durcies par refroidissement dans un intervalle de température spécifique du polymère étudié. Les résines thermoplastiques présentent l'aptitude à l'état ramolli, de se mouler par plasticité.
Les élastomères : ce sont des polymères fortement élastique
Les thermostables : ce sont des résine polymériques présentant des caractéristiques mécaniques stables sous des pressions et des températures élevées (>200°C) appliquées de façon continue. En plus de ces matrices conventionnelles, il existe également des matrices d'élastomères thermoplastiques ainsi que des charges et additifs qui entre dans la composition d'un composite.

Propiétés des biocomposites

• grande résistance
• faible vieillissement sous l'action de l'humidité, de la chaleur, de la corrosion
• insensibilité aux produits chimiques tels que graisses, huiles, liquides hydrauliques, peintures ou solvants
• la fibre de kenaf est 50% moins chère que la fibre de verre
• la fibre de kenaf est 30% plus légère que la fibre de verre
• la fibre de kenaf est facilement recyclable comparée à la fibre de verre
• l'utilisation du kenaf dans la chaine de production est plus adaptée
• les fibres de kenaf mélangées dans du plastique renforcé donnent un rendu 25% plus résistant qu'.avec la fibre de verre
  
  Applications automobiles : variété d'utilisation
  En 1998, 800 000 tonnes de fibres végétales étaient utilisées dans le secteur automobile.
  Les principales applications sont les suivantes :
• garnissages des coffres
• revêtements pour plancher
• revêtements pour parois intérieures (habillage des toits d'habitacle par la technique de contre collage/compression)
• revêtements pour avant et arrière
• revêtements pour passage de roue
• revêtements de garnissage pour plage arrière
• habillages de sièges
• garnitures
• housses
• rembourrages en mousse
• filtres à huile (pour la transmission)
• moquettes de garnissage des panneaux de portières
• capitonnages des panneaux de portières routières et férroviaires
• tableaux de bord (injection de granulés)
• coussin de siège
• plage arrière
• voûte interne de pneu
• protection de moteur
• pare-choc

Quelques applications en diffusion dans le secteur automobile
Le potentiel d'insertion de fibres par véhicule est estimé selon APPOLOR à 15-30 kilogrammes par véhicule. Actuellement beaucoup de constructeurs automobiles ont déjà intégré les fibres dans leur véhicule. Les avantages biologiques sont :

• Produits naturels
• critère de légèreté
  
• Pas de problème respiratoire ou dermatologique
  
• Propriétés écologiques
• Meilleurs crash test
• Meilleurs marchés
• Faible densité
• Fort pouvoir de déformation,
• Peu abrasif
• diminution des problèmes d'élimination par l'amélioration de la recyclabilité.
• eco-compatibilité
• propriétés mécaniques élevées
• importante disponibilité des stocks
• faible côut de revient
• 1942 – Henry Ford présente le premier prototype avec des fibres composites à base de
  chanvre
  
  Volkswagen : couvercle de coffre pour roue de secours dans les modèles de Volvo : C70, V70
  Daimler Chrisler : panneaux de portes arrières, pare-brise et tableau de bord, tablette, panneaux de revêtement des montants les modèles suivants : Class A, Class C, Class E, Class S
  Audi : dossier de siège, panneaux des portières latérales et arrières, garnitures de coffre, revêtement de roue de secours dans les modèles suivants : A3, A4, A6, A8
  BMW : panneaux de portière, garnitures de pavillon, garnitures de coffre, dossiers de siège dans les modèles suivants : séries 3, 5 et 7
  Volkswagen : panneaux de portières, dossiers de siège, panneaux de finition de couvercle du coffre, garnitures de coffre dans les modèles suivants : Golf, Passat, Bora
  Opel GM : panneaux de pavillon, panneaux de portières, panneaux de revêtement des montants, groupe d'instruments, dans les modèles suivants : Vectra, Astra
  Ford : panneaux de portières, montant central, garnitures de coffre dans les modèles suivants : Mondeo, Focus, Zafira
  Fiat : Punto, Brava, Marea
  Alfa Romeo :146, 156
  Renault : Clio
  Peugeot : nouvelle 406
  Saab : panneaux de portières
  Rover : Isolation, plage arrière de la Rover 2000 et autres modèles
  Toyota : Camery 300
  Chaine à partir du kenaf chez Toyota Chaine_Toyota
  
  Les fibres fréquemment utilisés en Europe sont : Kenaf, lin, chanvre, sisal, bois banane, coton, jute.

Les litières
Les litières constituent un important débouché possible pour les fibres intérieures du kenaf, en raison de ses propriétés absorbantes. De plus, la pulpe de kenaf forme moins de poussière et se dégrade biologiquement plus vite que les copeaux de bois.

Isolation acoustique/thermique
L’isolation représente 6,5% du marché des fibres libériennes. La demande de fibres naturelles pour l’isolation en Europe se
chiffre à des dizaines de milliers de tonnes.

Les pâtes et papiers spéciaux
Le kenaf possède des fibres d'excellente qualité papetière. Elles sont aisément transformable en pâte, blanchie avec des produits tels que le peroxyde d'hydrogène. Ce type de pâte est doté de propriétés supérieures à celles des pâtes de bois résineux et de feuillus, et est promis à un avenir reluisant, dû aux raretés des fibres ligneuses prévues pour la prochaine décennie et aux nouvelles percées de la biologie végétale.

Amendements de sol
Les fibres du kenaf peuvent aussi être utilisées comme agent d’aération et de libération lente des amendements de sol et remplacer la mousse de tourbe.

Les panneaux de fibre
Des possibilités s’ouvrent à une nouvelle capacité de panneaux de fibre à densité moyenne, à hauteur d’environ 750 millions de pieds carrés par année.

Les boues de forage
Les pulpes ou copeaux de kénaf se sont introduites sur les marchés restreints mais à forte valeur ajoutée des boues de forage.


Adsorbants/Absorbants
Applications possibles dans l’extraction des métaux toxiques, le nettoyage des déversements d’hydrocarbures et les produits d’hygiène personnelle.

Les textiles
La taille du marché mondial des fibres textiles est tout juste d’un peu plus de 45 000 millions de kilogrammes.

Biocarburant

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Tél : +33 8 70 44 82 86 - Fax : +33 1 70 24 78 65 - Cell : +33 6 17 44 33 61
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