Développement d'une stratégie globale pour le contrôle d'un procédé de copolymérisation en émulsion

par Isabelle Barudio

Thèse de doctorat en Sciences. Génie des procédés

Sous la direction de Gilles Févotte et de Jean Guillot.

Soutenue en 1997

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Gilles Févotte, Jean Guillot.


  • Résumé

    Les procedes de fabrication des polymeres en emulsion restent tributaires des limites de leur automatisation. Celles-ci resultent pour l'essentiel du manque de capteurs et de la complexite des mecanismes reactionnels mis en jeu. Afin de garantir la qualite des polymeres et d'operer dans des conditions de securite optimale, il est pourtant indispensable de controler la cinetique des reactions et, dans la mesure du possible, d'elaborer des lois de commande conduisant a la maitrise des proprietes finales des latex. La mesure en temps reel de l'avancement des reactions de polymerisation en emulsion fait donc l'objet de la premiere partie de ce travail. Trois techniques d'estimation en ligne de la conversion ont ete developpees et testees sur un reacteur pilote mis au point au laboratoire : la calorimetrie, la densimetrie et la mesure de la vitesse de propagation des ultrasons. La manipulation d'un agent de transfert de chaine de type mercaptan est ensuite envisagee comme variable d'entree pour le controle des distributions des masses molaires lors de la copolymerisation discontinue ou semi-continue du styrene et de l'acrylate de butyle. Un ensemble d'experiences difficiles a interpreter a permis d'elaborer une modelisation de l'action de ces thiols sur la cinetique des reactions et sur les proprietes macromoleculaires des latex. Enfin, un modele adaptatif simplifie a ete developpe en vue de predire les conversions globales et partielles, les tailles de particules et la distribution des temperatures de transition vitreuse au cours de la copolymerisation en emulsion styrene/acrylate de butyle. Une validation experimentale satisfaisante de ce modele permet d'envisager la synthese d'une strategie d'observation et de controle non lineaire de ce procede, reposant evidemment sur la mesure de la conversion globale proposee dans ce travail.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (236 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 207-216

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
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