Thèse soutenue

Mise en œuvre et stabilité de matériaux bio-sourcés thermoplastiques expansés

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Auteur / Autrice : Antoine Galandon
Direction : Jean-Marc SaiterRichard Gattin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences des matériaux
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Rouen

Résumé

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Il a été récemment montré qu'il était possible d'obtenir des films thermoplastiques biodégradables composés principalement de farine de blé. Dans ce travail nous nous intéressons aux possibilités de réaliser des matériaux expansés à partir d'une matière similaire. En adaptant les compositions d'un mélange de plastifiants, d'anti-agglomérants, d'expanseurs et de farine de blé (issue de sous-produits de la production de blé alimentaire), nous montrons qu'il est possible de mettre en œuvre des matériaux expansés biodégradables. À partir d'analyses réalisées sur des films extrudés non expansés, nous avons pu observer qu'une séparation de phase s'opère lors de la mise en œuvre de nos matériaux. Ces deux phases sont dépendantes du type et de la quantité de plastifiants. Nous avons un matériau présentant au moins une phase amorphe, une phase vitreuse et une phase cristalline. L'influence de la silice a été également étudiée par rapport aux propriétés mécaniques et aux dynamiques moléculaires du matériau. Les résultats montrent que les comportements observés sont comparables aux comportements des polymères synthétiques. L'ensemble de ces résultats nous a ensuite permis d'étudier l'expansion de ce matériau. Les paramètres d'extrusion, comme par exemple la température, ou la vitesse de vis sont étudiés. Nous avons pu montrer que le matériau montre une expansion qui passe par un maximum dont la valeur va dépendre des paramètres d'extrusion, du type d'extrudeuse, mais aussi de la composition du matériau et de sa structure.