Étude de faisabilité sur la valorisation des déchets : Évaluation de la viabilité et de la qualité de l'incorporation de différents composites en fibres de verre postindustrielles dans le polypropylène recyclé post-consommation

Le renforcement du polypropylène recyclé avec des fibres de verre vierges est une pratique couramment adoptée pour améliorer les propriétés mécaniques des matériaux recyclés. La substitution des fibres de verre vierges par des fibres recyclées provenant de flux de déchets authentiques pose de multiples défis. Cet article présente une solution possible pour réutiliser deux fractions de déchets qui sont considérées comme extrêmement difficiles lorsqu'on essaie d'atteindre un haut degré de circularité. Des composites constitués d'une matrice de polypropylène recyclé dérivée des déchets ménagers autrichiens ainsi que de 10, 30 et 50 % en poids de deux types différents de fibres de verre-polypropylène hachées (GF-PP) ont été produits par extrusion dans un extrudeuse à vis jumelée, suivie d'un moulage par injection. Des mesures de longueur de fibres ont été effectuées pour caractériser la qualité et l'hétérogénéité des deux composites de déchets GF-PP. Par la suite, les performances de ces composés ont été évaluées en examinant leurs propriétés thermiques, rhéologiques, morphologiques et mécaniques. L'étude a révélé que la formulation initiale et la méthode de fabrication du composite GF-PP haché exerçaient une influence significative sur le degré de renforcement atteint dans les composites de polypropylène recyclé. Malgré les mêmes principes de traitement et paramètres, les différents types de composites de déchets GF-PP ont montré des différences significatives en termes de leurs propriétés rhéologiques et mécaniques. La tendance était également visible en comparant les résultats à travers divers rapports de composition. Ces composés ont également démontré un comportement d'écoulement acceptable et une capacité à être traités. Malgré une rupture substantielle des fibres durant les processus de composition et de moulage par injection, entraînant une réduction de 87 à 90 % de la longueur moyenne des fibres, les composites produits affichent des propriétés mécaniques appropriées, surtout comparables à celles du polypropylène renforcé de fibres de verre vierges. Les résultats indiquent qu'en optimisant à la fois le type de composites GF-/PP postindustriels ajoutés au polypropylène recyclé et le rapport de mélange, le GF-PP haché peut être efficacement amélioré et transformé en polypropylène recyclé renforcé de fibres courtes. Ce processus sert de modèle pour améliorer les pratiques de recyclage.