Indice de retention de plasticite du caoutchouc naturel : evolution et facteurs d'influence

par NUCHANAT NA-RANONG

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-Pierre Vairon.

Soutenue en 1993

à Paris 6 .

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  • Résumé

    L'indice de retention de plasticite (pri) du caoutchouc naturel est une grandeur essentielle, puisqu'a travers sa valeur, il est possible d'estimer le comportement plus ou moins favorable d'un caoutchouc vis-a-vis de la resistance de thermooxydation. Cette grandeur est le rapport des indices rapides de plasticite du caoutchouc apres (p#3#0) et avant (p#0) vieillissement multiplie par 100. Ce vieillissement etant realise dans une enceinte thermique a 140c pendant 30 min. Le caoutchouc naturel de type compact doit repondre aux specifications techniques selon le grade. Le caoutchouc dont le pri est en dessous d'une valeur minimale autorisee n'est plus valable. En cote d'ivoire, la fabrication du caoutchouc compact de grade 10 est realisee par les coagulats de differents clones. Certains clones presentent des fluctuations quant a la valeur de leur pri en fonction du mois de recolte du latex et du temps de maturation des coagulats: autrement dit, la periode comprise entre la saignee et l'usinage du caoutchouc. On sait depuis longtemps qu'il existe dans le caoutchouc naturel des substances non-caoutchouc jouant le role d'antioxydant. Parmi elle, les tocotrienols semblent jouer un role premondial. Le but de ce travail a ete de voir s'il existait une relation entre la teneur en tocotrienols et les valeurs de pri d'un caoutchouc naturel. Pour cela, nous avons choisi pour notre etude deux clones distincts de caoutchouc naturel: le pr107 et le pb217. Le premier represente d'un caoutchouc dont la valeur de pri observee est toujours favorable par rapport aux criteres correspondants au grade 10 quel que soit le mois de recolte et le temps de maturation. Par contre, le deuxieme clone donne des valeurs de pri variables et faibles suivant la periode de l'annee au cours de laquelle a lieu la recolte et si le temps de maturation est trop long. Les echantillons ont ete prepares a partir de latex coagule naturellement. Le traitement d'usinage, aboutissant a l'obtention de caoutchoucs co mpacts de grade 10, est realise apres 3 jours et 30 jours de maturation des coagulats. Le prelevements a ete effectue mensuellement du mois de mai 1992 au mois de fevrier 1993. Nous avons dose les tocotrienols et mesure les valeurs de pri pour tous les echantillons recus. Nous nous sommes apercus qu'aucune relation apparente n'existait entre la teneur en tocotrienols et les valeurs de pri observees. Mais les caoutchoucs de clone pb217, quel que soit le mois de recolte et le temps de maturation, avaient une teneur en tocotrienols inferieure a celle des caoutchoucs de clone pr107 preleves dans les memes conditions des coagulats; cette difference ne dependant pas de la valeur de pri. L'extraction du caoutchouc par un solvant organique enleve effectivement les constituants non-caoutchouc et par consequent le caoutchouc ne resiste plus a la thermooxydation en considerant la chute brutale de la valeur de pri. Si l'on incorpore cet extrait organique dans un caoutchouc extrait prealablement, la nouvelle valeur de pri remonte au voisinage de sa valeur initiale. Pour prouver l'activite de la protection des tocotrienols sur le caoutchouc, nous avons procede a l'incorporation des extraits des caoutchoucs de haut et de bas pri. Nous avons remarque que l'extrait organique du caoutchouc de haut pri ne pouvait pas ameliorer la valeur de pri du caoutchouc extrait et initialement de tres bas pri meme si la teneur en tocotrienols est assez importante. Partant de ces constats, nous avons realise que les valeurs de pri faibles avaient pour origine des valeurs de p#0 egalement faibles et que cette derniere grandeur semblait plus representative de l'etat de degradation moleculaire du caoutchouc. En effet, les resultats obtenus par chromatographie d'exclusion sterique confirment clairement que pour une valeur de p#0 faible, la distribution moleculaire du caoutchouc est modifiee puisqu'on observe un nombre de petites chaines tres superieur par rapport a une valeur de p#0 elevee. Cette evolution moleculaire est sans doute liee au temps de maturation des coagulats, elle est probablement d'origine biologique et intervient dans ce processus de degradation, puisque lorsqu'on compare les valeurs de p#0, ces dernieres chutent brutalement en passant de 3 a 30 jours de maturation. En conclusion, nous n'avons pas trouve de relation directe entre la teneur en tocotrienols et la valeur du pri des caoutchoucs de ces deux clones examines. Mais cette teneur est une caracteristique clonale. Les valeurs faibles de pri du caoutchouc de clone pb217 sont liees plutot aux valeurs tres faibles de p#0, resultant de la degradation de la masse moleculaire au cours de la maturation des coagulats. Les solutions envisageables pour eviter cette chute de pri des caoutchoucs de clone pb217 seraient soit traiter le latex plus rapidement possible afin d'enrayer tout phenomene de degradation; ce qui n'est malheureusement pas toujours possible, soit bloquer d'une quelconque maniere tout processus biologi


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Informations

  • Détails : 109 P.
  • Annexes : 127 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1993
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