quel sont les procedes de fabication de la mousse depolyuret

Bonjour,

Pour commencer, revenons sur ce qu’est la mousse de polyuréthane :
« La mousse de Polyuréthane est un isolant alvéolaire, composé de fines cellules emmagasinant un gaz à faible conductivité thermique.
On distingue deux applications :
- Le polyuréthane SOUPLE (matelas, industrie automobile...)

- Le polyuréthane RIGIDE (panneaux isolants pour le secteur du Bâtiment, blocs pour l'industrie).
Celle-ci est obtenue à partir d'une réaction chimique, comme indiqué dans l'animation.

Comment fabrique-t-on le Polyuréthane RIGIDE ?
Usine de Saint julien du SaultLe moussage est réalisé en continu entre deux parements. L'expansion de la mousse s'effectue jusqu'à obtention de l'épaisseur désirée. Les plaques ainsi obtenues, après passage dans un tunnel chauffant, sont stabilisées et usinées.

Les propriétés de la mousse de Polyuréthane dépendent :
-des composants chimiques
-de l'agent gonflant
-de la nature parements »
Source : SOPREMA.


Les procédés de fabrication sont détaillés dans un dossier de la base de données Techniques de l’ingénieur : Fabrication des mousses en polyuréthane - Applications et présentation du procédé :
« 1.2 Procédés
Même si, du fait de la législation, les principaux gaz à effet de serre (notamment les chlorofluorocarbures) ont aujourd'hui été bannis de la production des mousses, l'agent d'expansion du polyuréthane reste le dioxyde de carbone. Techniquement, deux grandes voies sont utilisées pour le moussage des polymères, qu'il s'agisse de mousses rigides ou souples :

-le moussage par utilisation d'un fluide supercritique (gaz pressurisé ou gaz volatil dissout dans le mélange de réactifs au sein d'un moule fermé). Cependant ce procédé reste mieux adapté au moussage des thermoplastiques, mais peut également être utilisé pour le moussage du polyuréthane. On utilise alors en général un système d'extrusion, le moussage étant réalisé en sortie de filière par dépression brutale du mélange ;

-le moussage chimique par libération d'un gaz ; l'agent de moussage utilisé pour la fabrication de la mousse est soit un liquide (qui réagit avec les constituants du mélange réactionnel pour libérer un gaz formateur de cellules), soit dans de plus rares cas un solide (agent porogène physique). Dans le cas du polyuréthane, on utilise en général l'eau qui réagit avec l'isocyanate pour dégager du dioxyde de carbone responsable du moussage. Des agents d'expansion complémentaires peuvent être nécessaires, notamment pour fabriquer des mousses à faible densité. Le dichlorométhane a remplacé le fréon depuis 1995 (Accords de Montréal). Deux voies sont possibles pour la mise en œuvre par moussage chimique, la coulée et l'injection.

1.2.1 Coulée souple
Ce procédé continu vise à fabriquer de grands blocs de mousse. Le mélange liquide est déposé en continu par une tête de coulée sur une bande de papier kraft et/ou de film polyéthylène à bords relevés, entraîné par une bande transporteuse mue sur des rouleaux. Le mélange, dont l'expansion commence très vite, est également contenu latéralement et en partie supérieure par des bandes de papier kraft et des rouleaux. La bande de mousse peut assez facilement atteindre rapidement plusieurs mètres de largeur et de hauteur tout en conservant une assez bonne homogénéité de densité et de tailles de cellules. Pendant toute la durée de la coulée, la bande de mousse avance continuellement, à une vitesse de plusieurs mètres par minute, avant d'être découpée en blocs avec une scie. Les blocs sont ensuite stockés pour le mûrissement (environ 24 h, temps nécessaire au polyuréthane pour achever sa polymérisation). Après la période de mûrissement, les blocs de mousse sont soit encore découpés en blocs plus petits soit refendus en feuilles et conditionnées en rouleaux.

1.2.2 Moulage par injection (expansion in-situ)
À la différence de la coulée souple, ce procédé est un procédé séquentiel : ouverture du moule, injection, fermeture du moule, expansion, démoulage. Il vise à fabriquer de petites pièces et/ou de géométries bien spécifiques ou complexes. Une quantité très minutieusement déterminée est déposée par une tête d'injection dans le fond du moule (le trajet de dépôt peut même être optimisé pour améliorer la qualité de la mousse finale). Le mélange, dont l'expansion commence très vite, est confiné puisque le moule est fermé. Des évents doivent être placés sur le moule afin de permettre à l'air initialement présent dans le moule de s'en échapper. L'objectif est d'une part de remplir toutes les parties du moule, et d'autre part d'obtenir une homogénéité aussi parfaite que possible en terme de densité et de taille de cellules. Les mousses sont démoulées dès que le polyuréthane a une tenue mécanique suffisante, puis les blocs sont ensuite stockés pour le mûrissement (environ 24 h également). […] »


Il existe donc deux procédés principaux pour la fabrication de la mousse de polyuréthane. Nos recherches ne nous ont pas permis de trouver de sources fiables indiquant quel procédé était le plus rentable. Les fabricants indiquent tous avoir des techniques de fabrication rentables et innovantes mais cela est difficile à vérifier puisqu’il s’agit d’arguments commerciaux. De plus, les procédés utilisés dépendent du résultat voulu, selon les types de production, les procédés seront différents, cela complexifie la comparaison.

Vous pouvez cependant consulter les sites suivants pour obtenir des détails :
- Voraguard™ : Une nouvelle technologie polyol pour une mousse polyuréthane haute résilience, retardée au feu et sans halogène sur Dow.
- Puren industrie.
- Ployexpert sur Aquitaine développement.
- Mousse polyuréthane sur Cellutec.

Vous pouvez contacter des entreprises de production de mousse pour obtenir des informations sur leurs procédés de fabrication et comparer leur rentabilité, vous pourrez ainsi établir un état des lieux du secteur.

Bonne journée.