Etude de la radiolyse gamma du poly(chlorure de vinyle) : application à l'étude de la dégradation par irradiation et par lixiviation du PVC industriel

par Juliette Colombani

Thèse de doctorat en Physico-chimie. Analyse et spectroscopies moléculaires

Sous la direction de Claude Rossi.

Soutenue en 2006

à Aix-Marseille 3 .


  • Résumé

    Le travail présenté dans ce mémoire s’inscrit dans le contexte de la gestion des déchets nucléaires plastiques. Cette étude a été menée sur du PVC pur et sur du PVC industriel (polymère formulé). La radiolyse à dose élevée (jusqu’à 4 MGy) en condition anaérobie du PVC pur entraîne la formation majoritaire de radicaux polyényles, de séquences polyéniques, de chlorure d’hydrogène et de réactions de réticulation. En condition aérobie, la radiolyse à dose élevée du PVC pur engendre la formation de radicaux peroxyles, chlorure d’hydrogène, d’eau acide, d’acides carboxyliques, de cétones saturées ou conjuguée et de phénomènes de scission. L’étude de la production de HCl par irradiation du PVC industriel a été menée jusqu’à 40 MGy. Le HCl formé par radiolyse est totalement piégé par les charges calciques contenues dans le PVC industriel et par l’eau produite par ces réactions de piégeage. Une étude qualitative sur la formation des produits de radiolyse a mis en évidence que les mécanismes de radiolyse du PVC industriel sont différents de ceux du PVC pur. Cette différence est liée à la présence d’adjuvants entrant dans la formulation du PVC industriel. L’irradiation des plastifiants tels que les esters d’acide phtalique pourrait induire la formation de radicaux pouvant réagir, par réaction de greffage, avec les macroradicaux de PVC ou les séquences polyéniques formées par radiolyse des macromolécules de PVC. Les résultats des essais de lixiviation tendent à confirmer ce type de mécanisme.

  • Titre traduit

    Study of the gamma radiolysis of poly(vinyl chloride) : application to the study on degradation by irradiation and leaching of industrial PVC


  • Résumé

    The works presented in this memory enter in the context of the management of plastic nuclear waste. This study was carried out on pure PVC and industrial PVC (formulated polymer). The radiolysis at high doses (up to 4 MGy) of pure PVC in anaerobic condition involves the formation of polyenyl radicals, polyenic sequences, hydrogen chloride and reactions of crosslinking. In aerobic condition, the radiolysis at high doses of pure PVC generates the formation of peroxyl radicals, hydrogen chloride, acid water, carboxylic acids, saturated or conjugated ketones and phenomena of scission. The production of HCl generated by irradiation of industrial PVC was carried out up to 40 MGy. The HCl formed by radiolysis is completely trapped by the calcic loads contained in industrial PVC and by the water produced by these reactions of trapping. A qualitative study on the formation of the products of radiolysis highlighted that the mechanisms of radiolysis of industrial PVC are different from those of pure PVC. This difference is due to the presence of additives belonging to the formulation of industrial PVC. The irradiation of plasticizers such as phtalic esters could induce the formation of radicals being able to react, by reaction of grafting, with the macroradicals of PVC or with the polyenic sequences formed by radiolysis of PVC macromolecules. The results of leaching experiments tend to confirm this type of mechanism.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (190 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 163-171

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. Saint-Jérôme). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 200064835
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