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Thèse soutenue

Stratégies de modifications physico-chimiques des polyesters semi-cristallins : application à la fabrication de bouteilles en poly (éthylène téréphtalate)

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Auteur / Autrice : Stéphane Jeol
Direction : Françoise Fenouillot-Rimlinger, Alain Rousseau
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Matériaux polymères et composites
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Lyon, INSA
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMM - Laboratoire des Matériaux Macromoléculaires (Lyon; INSA1962-1998)

Résumé

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Dans ce travail de thèse sont développées des stratégies de modifications physico-chimiques de poly(éthylène téréphtalate)(PET) en vue d'améliorer ses propriétés thermomécaniques et, dans une moindre mesure, ses paropriétés barrière aux gaz, tout en s'attachant à essayer de conserver les excellentes propriétés du PET telles sa parfaite transparence optique, son absence de coloration, sa faible toxicité et son aptitude à la cristallisation sous déformation, nécessaire pour fabriquer des bouteilles semi-cristallines par un procédé d'étirage-soufflage. L'amélioration des propriétés thermomécaniques du PET a été envisagée soit par une augmentation de la température de transition alpha (synthèse de copolymères statistiques et à blocs), soit par une augmentation du module élastique du PET entre 40 et 120 °C (synthèse de nanocomposites à base de silice). Les modifications physico-chimiques apportées au PET lors de sa synthèse sont caractérisées tout au long du procédé de fabrication des bouteilles (synthèse, injection de préformes et bi-étirage de préformes) afin d'appréhender au mieux leur impact sur le procédé et sur les propriétés finales recherchées sur les bouteilles. Certaines stratégies de modification chimiques, apparemment efficaces d'après les mesures faites en laboratoire, mènent à la fabrication de bouteilles ayant des propriétés décevantes (une perte de transparence optique des nanocomposites PET/silice lors du bi-étirage). Cette dernière étude a permis de mettre en lumière la nécessité de considérer le procédé de fabrication des bouteilles dans sa globalité, notamment les étapes d'injection et de bi-étirage, pour apporter au PET les modifications les plus efficaces.