Rôle des absorbeurs UV inorganiques sur la photostabilisation des systèmes bois-finition transparente

Le document aborde la dégradation du bois sous l'effet de la lumière, un phénomène qui affecte son apparence et sa durabilité. La dégradation est principalement due aux rayons UV du soleil et aux cycles d'humidification. Les auteurs soulignent la complexité de la modification de couleur du bois, un processus lié à la dégradation des lignines, un polymère phénolique qui représente une part importante de la matière sèche du bois. Des études ont montré que les liaisons β-O-4 benzylarylethers des lignines se brisent sous l'action des UV, générant des radicaux phénoxy qui s'oxydent en quinones et en substances colorées. Cette dégradation du bois, particulièrement visible lors de l'utilisation en extérieur, a un impact significatif sur l'industrie du bois et la durabilité des produits en bois.

Le document explore les solutions existantes pour limiter la dégradation du bois par la lumière, notamment l'utilisation d'absorbeurs UV, de nature minérale ou organique. Ces absorbeurs peuvent être appliqués par greffage, imprégnation directe ou incorporation dans les formulations de vernis ou de lasures. Cependant, le document souligne l'absence de solutions industrielles capables de garantir une protection durable contre la décoloration du bois pendant plus de cinq ans. L'utilisation des absorbeurs UV minéraux, bien qu'ils présentent des avantages en termes de stabilité et de migration, est limitée par leur fort pouvoir matant. L'introduction de ces absorbeurs sous forme nanostructurée pourrait être une solution pour maintenir la transparence des revêtements transparents.

Le document présente une nouvelle génération d'absorbeurs UV inorganiques qui vise à pallier les inconvénients des absorbeurs de 1re génération, notamment leur opacité. Ces nouveaux absorbeurs doivent répondre à des critères spécifiques, notamment leur transparence dans le visible et leur capacité d'absorption dans l'UV. Les auteurs discutent de l'importance de l'indice de réfraction et de la taille des particules pour la diffusion de la lumière visible. Ils concluent qu'il est préférable d'utiliser des composés à faible indice de réfraction et des particules de taille nanométrique afin de garantir la transparence des revêtements.

Le document présente les résultats des tests de photostabilisation effectués sur des systèmes bois-finition transparente avec différents types d'absorbeurs UV. Les auteurs ont étudié l'influence des absorbeurs UV organiques et inorganiques sur la décoloration du bois, la formation de radicaux phénoxyles, la température de transition vitreuse des films de finition et la flexibilité des composites bois-résine. Ils ont utilisé des techniques d'analyse thermomécanique (TMA), de spectroscopie UV-visible et de résonance paramagnétique électronique (RPE). Les résultats montrent que les absorbeurs UV inorganiques de 2e génération présentent un potentiel significatif pour la photostabilisation des systèmes bois-finition transparente, tout en maintenant la transparence des revêtements. Cependant, l'étude met en évidence la nécessité d'approfondir les recherches sur la prévention des craquelures du film de finition en présence d'absorbeurs inorganiques.