Elaboration de mélanges à base de Bio-polymères : Etude des corrélations entre structure, propriétés et transformation

Development of mixtures based on Bio-polymers : Study of the correlations between structure, properties and transformation

• Auteur / Autrice : Fatma Walha
• Direction : Mohamed Jaziri, Abderrahim Maazouz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux Polymères
• Date : Soutenance le 11/09/2017
• Etablissement(s) : Lyon en cotutelle avec École nationale d'ingénieurs de Sfax (Tunisie)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Institut national des sciences appliquées (Lyon ; 1957-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ingénierie des Matériaux Polymères (Auvergne Rhône-Alpes ; 2007-....) - Ingénierie des Matériaux Polymères / IMP
• Jury : Président / Présidente : Jamel Bouaziz
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Mohamed Jaziri, Abderrahim Maazouz, Jamel Bouaziz, Hatem Ben Romdhane, Yves Grohens, Sandrine Hoppe
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Hatem Ben Romdhane, Yves Grohens

Mots clés

Mots clés contrôlés

Composites polymères

Mots clés libres

Matériaux

Polyacide lactique

Mélange de polymères

Copolymère

Compatibilisation

Morphologie

Rhéologie

Extrusion gonflage

Adhésion

Caractérisation du matériau

Materials

Polylactic acid

Polymers blend

Copolymer

Compatibilization

Morphology

Rheology

Blown film extrusion

Adhesion

Characterization of material

Résumé

Cette étude est une contribution à la mise au point d’un nouveau matériau filmogène multiphasique, originaire de ressources naturelles et destiné à l’emballage alimentaire. La voie proposée consiste à élaborer un mélange poly (acide lactique) [PLA]/ polyamide 11 [PA11] à différentes compositions; le principal avantage étant d’offrir un éventail de propriétés difficile à réunir sur un même polymère. Les différentes formulations, PLA/PA11, élaborées à l’état fondu dans une extrudeuse bivis ont été étudiés du point de vue des propriétés rhéologiques, thermique, mécanique et de la morphologie. Différents tiers-corps copolymères de structures diverses ont été utilisés, à différents taux, dans le but de promouvoir l’adhésion à l’interface des composants et améliorer les performances des mélanges ainsi conçus. La finalité est d’appréhender une formulation qui soit filmogène, tout en ayant un comportement en élongation, à l’état fondu, parfaitement compatible avec les conditions de transformation par extrusion gonflage de gaine.

This study is a contribution to the development of a new biomaterial with suitable melt strength, stiffness-to-toughness balance, and the required thermal performance for food packaging applications. The proposed approach consists in preparing a mixture of poly (lactic acid) [PLA] / polyamide 11 [PA11] with different compositions; the main advantage being to offer a range of properties that are difficult to combine on the same polymer. The different formulations, PLA/PA11, processed in the molten state in a twin-screw extruder were studied from the side of rheological, thermal, mechanical and morphology. Different copolymers of various structures were used, at different rates, in order to promote the adhesion in the interface of the components and to improve the blend systems performances. The aim is to obtain a formulation that having an elongation behavior, in the molten state, perfectly compatible with the blowing process.