Madera compuesta

El compuesto de madera o plástico compuesto (WPC) es un material compuesto termoplástico compuesto de fibras de madera y resinas plásticas. Originalmente diseñado para reemplazar especies de madera exóticas en peligro de extinción, ahora se usa a menudo para la creación de terrazas, cubiertas de piscinas, pontones y otras instalaciones exteriores duraderas, para el revestimiento o aislamiento de fachadas o la creación de mobiliario urbano y mobiliario interior.

Fabricación

Los perfiles de madera compuesta se obtienen por extrusión o, a veces, por moldeo por inyección , a partir de materias primas como la madera y resinas plásticas obtenidas a menudo del reciclaje , como polipropileno , polietileno o cloruro de polivinilo . Estos polímeros termoplásticos constituyen la matriz, que se asocia con la madera o con otra fibra celulósica que constituye la carga. Se pueden utilizar otros tipos de rellenos, como las cáscaras de arroz, pero para productos generalmente de menor calidad. La asociación de la matriz polimérica y el relleno celulósico se realiza mediante la adición de aditivos químicos. Las proporciones de fibras de madera y resinas varían según el proceso de fabricación y las características deseadas.

Propiedades

No todos los productos tienen las mismas características de resistencia a los rayos UV, insectos, manchas, rayones o incluso en cuanto a prestaciones mecánicas.

La gama cualitativa de maderas compuestas es muy amplia, pero su composición y método de fabricación las hace generalmente resistentes a la putrefacción , resistentes a la intemperie, al sol, a los hongos leñosos, a las termitas (Isoptera) ya las heladas. Es un material que no grisáceas, no contiene astillas y es resistente al deslizamiento. Teñido a granel desde 1987, hoy en día existe una amplia gama de colores. Su vida útil es comparable a la de las maderas exóticas. No requiere ningún mantenimiento particular y debería poder reciclarse indefinidamente. La mayoría de las maderas compuestas no son tóxicas, ya que no contienen ni cola ni formaldehído . A diferencia de las maderas clásicas, no tienen nudos.

Debido a estas características, las cubiertas de madera compuesta tienen una vida útil de aproximadamente 25 a 30 años para las maderas compuestas de alta calidad.

Histórico

A principios del XX °  siglo aparecen los composites termoestables pero a diferencia del proceso de fabricación de la madera compuesta, el proceso de fabricación no permite el reciclaje del material. Los termoendurecibles no se pueden clasificar como compuestos de madera o WPC (Wood Plastic Composites).

A lo largo de los años, la multitud de fabricantes avanzan en tecnologías y ofrecen al mercado actual productos con un rendimiento inigualable como son microcelulares sólidos, antiestáticos, de mayor resistencia mecánica o equipados con un núcleo patentado que ofrece tasas de expansión muy bajas.

En 2002, se introdujo la coextrusión en los EE. UU., Consiste en la extrusión simultánea de 2 capas de madera compuesta de diferentes fuentes.

En 2006, la triple extrusión permitió comercializar productos resultantes de una nueva tecnología aún más eficiente: los productos de madera híbrida (WHS). Estas últimas tecnologías permiten la creación de perfiles estructurales y están reemplazando gradualmente a las maderas compuestas en todas las aplicaciones, incluidas las decks.

Estos importantes avances tecnológicos permiten reducir el peso del perfil al tiempo que aumentan su resistencia a la flexión y su estabilidad dimensional. Mucho menos sensibles al agua que los WPC, las maderas híbridas o los Wood Hybrid Systems ( WHS ) siguen siendo una exclusividad japonesa y permiten fusionar una piel de madera compuesta sobre un núcleo de aluminio. Esta avanzada tecnología es particularmente apreciada para la producción de perfiles ligeros y estructurales, destinados al revestimiento de fachadas o para la creación de muebles de exterior.

Años 1990-2000: Inicios en el mercado americano

A principios de la década de 1990, AERT y Mobil Chemical Company, que luego se convirtió en Trex, comenzaron a extruir productos compuestos que consisten en aproximadamente 50% de fibra de madera y 50% de polietileno. La mayoría eran tarimas sólidas para terraza. Casi al mismo tiempo, Andersen Corporation comenzó a fabricar productos de madera compuesta a base de PVC, como perfiles de puertas o marcos de ventanas.

Durante la década de 1990, el mercado de la madera compuesta despegó en los Estados Unidos y experimentó un desarrollo continuo considerable (50.000 toneladas producidas en 1992 contra 300.000 toneladas en 2000, 1 millón de toneladas en 2010).

La oficina de diseño estadounidense Strandex desarrolló una fórmula patentada en 1994, dando a los productos finales muchas ventajas: resistencia natural al ataque biológico y a la humedad, colores duraderos, bajo mantenimiento, implementación fácil y rápida, ausencia de astillas, a prueba de putrefacción, buena resistencia al deslizamiento. .

Esta década en madera compuesta estuvo marcada por las patentes norteamericanas presentadas por AERT en 1992, Strandex Corporation en 1994, Andersen Corporation en 1996, Trex and Crane en 1998, Crane nuevamente y Nexwood en 1999.

Todas estas patentes han permitido mejorar las propiedades mecánicas de la madera compuesta así como mejorar la compatibilidad de la masilla con la matriz polimérica gracias a mejores agentes de acoplamiento.

2000-2015: boom del mercado europeo

La hoja y la película se extruyen simultáneamente para obtener un producto multicapa. Resistente al agua, la superficie de la hoja tiene una especie de barniz protector para una estabilidad superior del producto.

Estos productos ofrecen la ventaja de ser aún más fáciles de limpiar.

De 2010 a 2015, la demanda de madera compuesta aumentó tanto entre particulares como para instalaciones públicas como aeropuertos, puertos deportivos, hoteles, mientras que en Japón los lugares públicos estaban equipados principalmente con maderas compuestas altamente avanzadas ... la competencia se está volviendo cada vez más feroz y muchos fabricantes están apareciendo en el mercado y exportando a Europa.

Los fabricantes están desarrollando sus gamas y aumentando el número de aplicaciones: desarrollo de vallas, revestimientos, barandillas y el lanzamiento de numerosos accesorios decorativos y funcionales que completan la gama de productos.

Años 2015-2020

El mercado de las terrazas en Francia sigue estando dominado en gran medida por los tablones macizos de madera compuesta en bruto.

Otros sectores están comenzando a invertir, en particular el sector del mueble, en muebles de oficina de plástico, pero también en el campo de la carpintería gracias al desarrollo de acabados de alto rendimiento. En la actualidad, América del Norte sigue siendo el mercado más grande del mundo para estos productos de madera compuesta.

La madera compuesta, en su forma inicial, no se puede utilizar como elemento estructural, no permitiéndole sus propiedades mecánicas. Sin embargo, en 2008, aparecieron perfiles estructurales en Japón, como resultado de la tecnología de triple extrusión y que permitieron que la madera compuesta endurecida por un núcleo a menudo metálico se utilizara como perfil estructural (ver madera compuesta híbrida ).

Aplicaciones

La característica a prueba de putrefacción de la madera compuesta se aprecia especialmente en presencia de agua: piscinas, puertos deportivos e instalaciones al aire libre expuestas a la intemperie.

La madera compuesta teñida en masa y tratada anti-UV antes de la extrusión proporciona una estabilidad estética en el tiempo: varias décadas sin tratamiento posterior. Estas características de buena resistencia al sol ya la intemperie, su carácter anti - putrefacción , así como sus propiedades aislantes, térmicas y fónicas, hacen de la madera compuesta un material cada vez más utilizado para el revestimiento de fachadas exteriores y paneles exteriores. Triforios de fachadas , revestimientos , contraventanas , paneles, barandillas explotan características específicas de la madera compuesta, para obra nueva y para rehabilitación.

El mercado japonés de la construcción se está convirtiendo en un notable consumidor de composites. Elegido por sus altas posibilidades de reciclaje, el composite se convierte en un material innovador utilizado para la fabricación de elementos de encofrado . En el corazón de megaciudades como Tokio, por ejemplo, se ubicarán importantes centros de fabricación con el fin de minimizar la huella de carbono y así mejorar el equilibrio ecológico vinculado a la fabricación de estos elementos que hasta hace poco estaban hechos exclusivamente de madera.

Medio ambiente

La madera compuesta, al estar compuesta por madera y plásticos totalmente reciclados, contribuye activamente a la lucha contra la destrucción de los bosques tropicales hoy amenazados. Su método de fabricación contribuye a la venta de productos de madera y resina plástica procedentes de canales de reciclaje cada vez más estructurados en Europa. Este es un esquema ADEME, destinado a brindar apoyo financiero para la integración de plásticos reciclados por procesadores o procesadores de plásticos. Este sistema también incluye ayudas para estudios e inversiones para adaptar los procesos de fabricación al uso de materiales plásticos procedentes del reciclaje. Silvadec, líder europeo, es un beneficiario.

La gran mayoría de etiquetas ecológicas , como la Etiqueta Verde de Singapur, prohíben el uso de componentes tóxicos como metales pesados ​​para los seres humanos. Por lo tanto, los productores de maderas compuestas etiquetadas participan en cuestiones globales de desarrollo sostenible, especialmente si sus productos resultan ser 100% reciclables .

Particularmente a la vanguardia en términos de ecología y con el beneficio de su experiencia, los fabricantes europeos del sector dan ejemplo al someterse voluntariamente a especificaciones exigentes. Estas especificaciones incluyen la certificación ISO 14001 . Algunos incluso llegan a instalar sistemas de recuperación de recortes de madera compuesta en obras y luego reciclarlos, como Silvadec y su programa “Ecobox”. La certificación PEFC también está presente en estas especificaciones. Garantiza que la madera utilizada no esté tratada y provenga de bosques gestionados de forma sostenible.

Además de Europa, la etiqueta Eco Mark5, en particular, emitida por la Asociación Ambiental Japonesa y miembro de la Global Ecolabelling Network (GEN) 6, da fe de la baja huella de carbono y la inocuidad para los humanos de todos los componentes utilizados, estrictamente controlados antes de su uso. . La severa norma JIS A 5741 regula además la fabricación de maderas compuestas a partir de materias primas de origen reciclado. Lo emite el Comité de Normas Industriales7 y cumple con las normas industriales japonesas .

Mercado

Notas y referencias

  1. "  ¿Qué es la madera compuesta?  "
  2. Terry C. Laver , Composición de madera sintética extruida y método para hacerla ,14 de mayo de 1996( leer en línea )

Ver también

Bibliografía

(en) Anatole A. Klyosov, Compuestos de madera y plástico. Libro utilizado para escribir el artículo

enlaces externos