Etude de nouveaux traitements de protection du bois à base de polyglycérols - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 2002

Study of new treatment of wood containing polyglycerol

Etude de nouveaux traitements de protection du bois à base de polyglycérols

Abstract

Wood is an heterogeneous material composed of tissue of vegetable origin. It is constituted of lignin, cellulose and hemicelluloses. Anisotropic and hygroscopic, it is sensitive to biotic and abiotic attacks, and requires the use of chemical treatments to be stabilized and preserved. However, the toxicity of certain products currently used, associated to the environmental constraints on greenhouse gases, justifies the search for new alternatives for wood preservation. Thus, the work undertaken during this research concerns the use of polyglycerol derivatives as wood dimensional stabilizing agents. Former studies have showed that polyglycerols (PG), soluble in water, increase wood dimensional stability, but are easily leached. To solve this problem, several solutions were developed. The first solution consists in the use of fatty esters of PG with low solubility in water. The results obtained depend on the solvent chosen for impregnation. Treatments in the form of microemulsion lead to better results of dimensional stabilization compared to treatments in organic phase. Moreover the hydrophobic character conferred to wood limits the virulence of rot fungi. A second approach consists in the use of polyglycerol methacrylate, easily obtained from polyglycerol and glycidol methacrylate. Water-borne treatment of wood leads, after drying, to the formation of a polymer insoluble in water able to improve dimensional stability of wood but also its resistance to the basidiomycetes. A microscopic study has allowed the localisation of the product in the wood cells wall, explaining the good dimensional stability observed. Lastly, the third approach considered relates to the formation of a polymeric network in wood obtained from PG, glyoxal and boric acid. Such a combination allows to stabilize wood dimensionally , to limit the depletion of boron compared to boric acid used alone and protect wood against fungi.
Le bois est un matériau hétérogène composé de tissus d'origine végétale, constitués de lignine, cellulose et hémicelluloses. Anisotrope et hygroscopique, il est sensible aux attaques d'origines biotique et abiotique, et nécessite le recours à des traitements chimiques pour le stabiliser et le préserver. Cependant, la toxicité de certains produits utilisés actuellement, associée aux contraintes environnementales sur les gaz à effet de serre, justifie la recherche de nouvelles alternatives de préservation du matériau bois.C'est ainsi que les travaux menés au cours de cette recherche portent sur l'utilisation de dérivés du polyglycérol comme agents de stabilisation dimensionnelle du bois. Des études antérieures ont montré que les polyglycérols (PG), solubles dans l'eau, stabilisent dimensionnellement le bois, mais sont facilement lessivés. Pour remédier à ce problème, plusieurs solutions ont été développées. La première consiste à utiliser des esters gras de PG, de faible solubilité dans l'eau. Les résultats obtenus dépendent du choix du solvant d'imprégnation. Les traitements sous forme de microémulsion conduisent à de meilleurs résultats de stabilisation dimensionnelle comparativement aux traitements en phase organique. De plus le caractère hydrophobe conféré aux éprouvettes limite la virulence des champignons de pourriture.Une deuxième approche consiste à utiliser des monomères vinyliques de méthacrylate de polyglycérol, obtenus facilement à partir de polyglycérol et de méthacrylate de glycidol. Le traitement du bois effectués en phase aqueuse conduit, après séchage, à la formation d'un polymère résistant au lessivage et conférant au bois une plus grande stabilité dimensionnelle ainsi qu'une résistance accrue aux basidiomycètes. Une étude microscopique a permis de localiser le produit dans les parois cellulaires du bois, expliquant la bonne stabilité dimensionnelle observée.Enfin, la troisième approche envisagée concerne la formation d'un réseau polymèrique dans le bois obtenu à partir de PG, de glyoxal et d'acide borique. Une telle combinaison permet de stabiliser dimensionnellement le bois, de limiter la déplétion du bore par rapport à l'acide borique utilisé seul et de protéger le bois contre les champignons xylophages.

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Cite

Patrice Soulounganga. Etude de nouveaux traitements de protection du bois à base de polyglycérols. Autre. Université Henri Poincaré - Nancy 1, 2002. Français. ⟨NNT : 2002NAN10032⟩. ⟨tel-01746690⟩
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