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May 07, 2023

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Lorsque le caoutchouc était rare pendant la Seconde Guerre mondiale, le chimiste Otis Ray

Lorsque le caoutchouc était rare pendant la Seconde Guerre mondiale, le chercheur chimiste Otis Ray McIntyre a été chargé de concevoir un matériau de remplacement flexible doté de propriétés isolantes.

Dans un laboratoire de Dow Chemical Co. à Midland, Michigan, McIntyre a fait une expérience dans laquelle il a combiné du styrène avec de l'isobutylène sous pression. Lorsque la pression a été relâchée, le styrène a formé un polymère et l'isobutylène s'est évaporé, produisant de la mousse de polystyrène.

Le résultat final était un plastique contenant de minuscules bulles d'air qui est solide mais flexible, léger mais durable (un pied cube peut flotter 55 livres), et non seulement résistant à l'humidité mais insubmersible.

La découverte de McIntyre a été faite en 1941. La mousse de polystyrène a trouvé ses premières utilisations dans les dispositifs flottants, tels que les bouées de la Seconde Guerre mondiale et les billettes sous des radeaux de six hommes pour la marine américaine et la garde côtière américaine. Les blocs de mousse remplaçaient les fûts métalliques vides qui pouvaient être coulés s'ils étaient percés par une balle.

"Ce dont l'armée avait besoin, c'était d'un produit qui pouvait flotter et recevoir des tirs mais qui n'absorberait pas l'eau et ne coulerait pas", a déclaré Brian Lieburn, chercheur chez Dow. "C'était l'application originale."

Au cours des 20 années suivantes, la mousse de polystyrène a été introduite dans l'industrie du bâtiment et de la construction, où ses performances thermiques, son contrôle de l'humidité et sa résistance à la compression en ont fait un pilier du marché et l'une des marques les plus reconnaissables de tous les temps.

"Nous sommes assez fiers de la tradition étant donné qu'elle est passée d'un polymère inventé en laboratoire à quelque chose qui est un matériau largement utilisé et courant dans les maisons de tous les jours", a déclaré Linda Jeng, ingénieur chimiste chez Dow.

De nos jours, des scientifiques comme Jeng et Lieburn, qui travaillent pour Dow Building Solutions, montrent comment la mousse de polystyrène peut aider à repousser les limites des logements éconergétiques. C'est également une caractéristique importante pour le logement abordable, qui, il y a 34 ans, a incité Dow à devenir un produit et un soutien bénévole pour le groupe de logement à but non lucratif Habitat for Humanity.

Mousse douce mousse

Art promotionnel pour Styrofoam.

Lorsque la marque de mousse de polystyrène extrudé (XPS) de Dow est utilisée à l'extérieur des murs au-dessus du niveau du sol, elle offre une solide couche de protection qui, contrairement à l'isolation des cavités, recouvre tous les montants et réduit les ponts thermiques. Ceci, à son tour, maintient l'air conditionné - qu'il soit chauffé ou refroidi - à l'intérieur de l'habitation et la chaleur estivale ou le froid hivernal à l'extérieur.

Sous le niveau du sol, la mousse de polystyrène réduit la perte de chaleur à travers les murs en béton, garde les sous-sols et les vides sanitaires secs, protège contre le gel et améliore l'efficacité énergétique des maisons neuves et anciennes.

Le tableau bleu rigide aide les constructeurs à respecter les codes de l'énergie tout en réduisant les factures de gaz et d'électricité pour les acheteurs.

Dow est le sponsor national de l'isolation d'Habitat pour l'humanité depuis 1993, faisant don de produits en polystyrène à plus de 2 500 constructions rien qu'en 2015, ainsi que certains de ses produits de pulvérisation.

"Le segment de la population qui sera le plus sensible aux coûts d'exploitation de la maison sont les personnes qui profitent de ce qu'offre Habitat", a déclaré Jeng. "En raison de la performance supérieure, ils paieront moins de leur revenu disponible sur les services publics et pourront vraiment profiter des économies tout en gardant la maison fonctionnant dans un environnement confortable hiver comme été."

Pour 2016, Dow a promis 1,4 million de dollars ainsi que des dons de polystyrène, de scellants et d'emballages pour 43 constructions d'Habitat dans le monde, y compris des projets inédits au Bangladesh, en Roumanie et en Côte d'Ivoire.

"Grâce à la générosité de Dow, nous sommes en mesure de travailler à notre vision d'un monde où chacun a un endroit décent où vivre", a déclaré Jonathan Reckford, PDG d'Habitat for Humanity International, dans un communiqué de presse.

Confusion de marque

La mousse de polystyrène a franchi une nouvelle étape l'année dernière lorsque UL Environment a validé que l'isolant contient en moyenne 20 % de contenu recyclé pré-consommation, ce qui aidera Dow à atteindre ses objectifs de durabilité pour 2025. Dow affirme que près de 100 % de ses déchets XPS sont recyclés dans d'autres produits Dow.

La liste des produits en polystyrène de la société comprend une variété de panneaux isolants, de revêtements muraux extérieurs, de panneaux de revêtement, de billettes de flottabilité pour les structures flottantes et de bases en mousse pour maintenir les tiges de fleurs dans les arrangements floraux.

Cependant, la marque populaire est souvent confondue avec les produits controversés en polystyrène expansé utilisés pour les plats à emporter des restaurants que certains à New York ont ​​tenté d'interdire comme non recyclables jusqu'à ce qu'un tribunal annule l'interdiction.

"L'inconvénient d'avoir un produit qui a 75 ans d'histoire est que les gens utilisent souvent le mot Styrofoam à tort pour des produits qui ne sont pas vraiment notre matériau", a déclaré Jeng. "Les contenants alimentaires jetables sont fabriqués à partir de mousse de polystyrène, mais ce n'est pas le produit Styrofoam. La marque Styrofoam est associée à des biens durables, et non à des biens jetables. Nous sommes destinés à être un matériau isolant qui dure toute la vie du bâtiment. Vous n' Je ne veux pas le changer car la performance est garantie. Tant que cette maison est debout, le produit est là pour fournir des performances d'isolation thermique.

Au cours de la durée de vie supposée de 50 ans d'un bâtiment, l'énergie économisée par la mousse de polystyrène est plus de 30 fois l'énergie qu'il faut pour le fabriquer, a ajouté Jeng.

75 prochaines années

Dow convertit toutes ses usines de mousse de polystyrène à la technologie polymère ignifuge (PolyFR), qui remplace une substance ignifuge classée comme toxine bioaccumulable persistante par une substance peu toxique.

Dow affirme que sa technologie PolyFR établira probablement une nouvelle norme industrielle pour les applications d'isolation en mousse XPS et EPS. Jusqu'à présent, les usines XPS de Dow au Japon et en Europe se sont converties avec le Canada pour suivre la réglementation de 2017 là-bas. L'approche progressive répond aux exigences régionales tout en garantissant la disponibilité des produits.

Les produits en polystyrène font partie du segment des solutions d'infrastructure de Dow, qui comprend le bâtiment et la construction, les matériaux de revêtement, les solutions pour l'énergie et l'eau et les monomères de performance. L'année dernière, le segment a rapporté 7,4 milliards de dollars sur les 48,8 milliards de dollars de ventes nettes de Dow. Selon les perspectives du rapport annuel 2015, Infrastructure Solutions devrait connaître une "croissance modeste" en 2016, en partie en raison d'une demande plus élevée provenant de la reprise des marchés finaux de la construction.

"De nouvelles possibilités pour des maisons et des bâtiments résilients, économes en énergie et bien conçus sont en train de se concrétiser dans les quartiers et les communautés du monde entier grâce à l'imagination, à la science et à l'ingénierie", a déclaré Tim Lacey, directeur commercial mondial de Dow Building Solutions, dans un communiqué de presse. .

"Nous sommes fiers d'offrir 75 ans d'innovation de produits qui répondent au besoin de valeur à long terme en tant que solution de construction durable et nous nous réjouissons d'améliorer, d'innover et de perfectionner la science de l'enveloppe du bâtiment à l'avenir", a-t-il ajouté.

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