Elaboration et caractérisation des matériaux issus des agro-ressources

par Philippe Dony

Projet de thèse en Sciences

Sous la direction de Lan Thi Hoang Tighzert et de Françoise Berzin.

Thèses en préparation à Reims , dans le cadre de Ecole doctorale Sciences, technologies, santé (Reims, Marne) , en partenariat avec (LISM) Laboratoire d'Ingénierie et Sciences des Matériaux (laboratoire) et de Equipe Elaboration et mise en forme-LISM (equipe de recherche) depuis le 06-12-2011 .


  • Résumé

    L'amidon, une fois plastifié, est susceptible d'être employé comme un polymère de type thermoplastique. Les avantages que sont sa biodégradabilité et son origine bio-sourcé sont contrebalancés par des propriétés médiocres dans certains domaines. Les deux grandes options retenues pour palier aux défauts constatés sont les suivantes. - Modification de l'amidon au niveau chimique afin de remédier à un défaut cible. - Réalisation de mélange. Les produits ajoutés devant palier les défauts. Cette thèse s'inscrit dans cette seconde voie. L'une des possibilités est d'ajouter un copolymère thermoplastique du type polyélectrolyte qui se compose d'éléments structuraux pouvant assurer une compatibilité chimique avec l'amidon plastifié. L'étude vise donc à tester différentes structures du copolymère et différentes conditions de mélange, afin d'ajuster l'élaboration et le développement de différentes morphologies. Ces expérimentations serviront à établir une cartographie des propriétés des mélanges qui seront fonctions des paramètres de réalisations et de constitition du polyélectrolyte. Cette cartographie devant en fin de compte servir de model prédictif à de futures réalisations totalement biodégradable.

  • Titre traduit

    Elaboration and characterization of bio based polymer blends


  • Résumé

    Plasticized starch may be employed as thermoplastic polymer. But some advantages like biodegradability and low cost materials are counterbalanced by inferior properties in certain characteristics. Two ways are employed to overcome these facts: - Chemical modification of starch in order to suit targeted application. - Blending starch with another compound in order to mask limited properties of starch by producing synergy between the two (or more) compounds. My work joins the second option. Many new polymers, like biodegradable polyester, are tested in this way. But often the production of a specific application or the need to ameliorate a specific property, masks a lack of knowledge in the structure-property relationship. Furthermore, in some cases, the employed conditions for making new blends are not linked with the structure or morphology evolution because of considered as fixed parameter in many publication. My study is an attempt to test some blends where one of the constituent is the TPS and the second a particular class of copolymer: the ionomer, already used as compatibilizer in many kind of situation. This one is composed by some negative radicals that mayu be able to establish chemical interactions with starch molecules. It is also composed by a hydrophobic part, representative of more classical polymer, like polyethylene. Working on ionomers parameter's (constitution and properties) extrusion condition's, the compounding with thermoplastic starch could lead to specific morphology development. Then cartography could be built, that show structure's evolution of these blends linked to their properties and structural parameter. That will permit us to make previsions to future blends of thermoplastic starch with ionomer.