Modification de matériaux à base de résines polyesters insaturés à visée antibactérienne et maitrise des propriétés de surfaces : Vers une application industrielle dans les secteurs de l’alimentaire et du médical

Modifications of materials based on unsaturated polyester resins for antibacterial purposes and mastery of the surface properties: to an industrial application in the sectors of food-processing and medical

• Auteur / Autrice : Sophie Martin
• Direction : Guy Louarn, Marie-José Durand-Thouand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux, physique du solide
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matériaux, Matières, Molécules en Pays de la Loire (3MPL) (Le Mans2008-2021)
• Jury : Président / Présidente : Fabrice Burel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bernard Humbert
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Stéphane Bruzaud, Jean-Pierre Landesman

Mots clés

Mots clés contrôlés

Antibactériens

Nanoparticules d'argent

Polyesters

Résumé

Ce travail de thèse est centré sur l’élaboration et la caractérisation de composés polyester insaturés modifiés, dans le but de leur apporter et améliorer une propriété antibactérienne. Ce travail, réalisé en étroite collaboration avec la société Arclynn, fabriquant de plaques composites pour murs et plafonds, avait pour objectif d’améliorer les performances des produits de l’entreprise pour une utilisation dans des environnements à forte contrainte hygiène (santé, agro-alimentaire. . . ). La première voie d’étude a été l’utilisation de sels d’argent et la réalisation de nanocomposites polyester/nanoparticules d’argent à propriété biocide. Une méthode originale, simple et en une seule étape de synthèse des nanoparticules a été mise au point et optimisée afin de la rendre compatible avec les contraintes industrielles. Plusieurs caractérisations (UV-Vis, MET, XPS. . . ) ont mis en évidence la présence dans le polyester des nanoparticules d’argent, d’une taille comprise entre 1 et 26 nm. Des caractérisations de l’efficacité antibactérienne ont été menées, principalement avec une méthode de dosage de l’ATP. La deuxième voie de cette étude a été d’étudier et d’améliorer les propriétés bactériostatiques des produits de l’entreprise déjà existants, et de mettre en évidence l’influence de paramètres tels que l’hydrophobie et la rugosité sur l’adhérence de bactéries aux substrats testés. Il est apparu suite à différentes caractérisations de surface, et à des tests bactériologiques normalisés (type JIS Z 2801) que les produits de la société Arclynn possèdent d’origine une bonne capacité bactériostatique, du fait de leur très faible rugosité

This PhD work is focused on the development and characterization of modified unsaturated polyester compounds, in order to provide and improve their antibacterial property. This work, carried out in close collaboration with the company Arclynn, manufacturer of composite panels for walls and ceilings, was designed to improve the performance of the company's products for a usage in environments with high stress hygiene (health, food-processing. . . ). The first route of this study was the use of silver salts and the realization of polyester nanocomposites / silver nanoparticles with biocidal properties. An original method, and simple one-step synthesis of nanoparticles has been developed and optimized in order to make it compatible with industrial constraints. Several characterizations (UV-Vis, TEM, XPS. . . ) revealed the presence in the polyester matrix of crystalline silver nanoparticles with a size between 1 and 26 nm. Several characterizations of antibacterial efficacy were conducted mainly with an assay of ATP and microscopy. The second way this study was to investigate and improve the bacteriostatic properties of the surfaces of products of the company already existing, and to highlight the influence of parameters such as hydrophobicity and roughness on adhesion of bacteria to the substrates tested. It appeared after different surface characterization and bacteriological testing standard (type JIS Z 2801) that the products of the company Arclynn have of origin a good bacteriostatic capacity, due to their very low roughness. Other microbiological tests have confirmed these measures. Nevertheless, this work has allowed us to propose new ways of optimization