Thèse soutenue

Caractérisation in-situ par ESCA de surfaces de polyethylène téréphtalate (PET) traitées dans la post-décharge d'un plasma oxygène de type micro-onde et caractérisation du vieillissement des surfaces après traitement
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Auteur / Autrice : Catherine Magistrini
Direction : Minh Duc Tran
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences. Chimie des matériaux
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Lyon 1
Jury : Président / Présidente : Minh Duc Tran

Résumé

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Le couplage d'un spectrometre esca et d'un reacteur de plasma type micro-onde a permis la caracterisation in-situ des modifications induites sur la surface du polyethylene terephtalate (pet), par les especes chimiques contenues dans la post-decharge d'un plasma d'oxygene. Le polyethylene basse densite (pe) nous sert d'etalon pour caracteriser chimiquement les modifications apportees par un tel traitement. Cette etude passe en revue l'influence sur le resultat obtenu, des principaux parametres conditionnant le plasma: la pression, le debit d'oxygene et le temps d'exposition. Partant de cette systematique, les mecanismes reactionnels induits par le plasma sont deduits et leurs impacts sur la fonctionnalite de ces surfaces proposes. L'oxygene atomique a un role primordial vis-a-vis de l'oxydation du pet, il est le responsable du processus d'initiation par voie radicalaire. Cependant, l'oxygene atomique, en se recombinant sur la surface du polymere libere une energie suffisante pour rompre n'importe quel type de liaison covalente, et donc, la contre partie de son role moteur dans l'oxydation reside dans une degradation de la surface, due a une sur-oxydation. Finalement, une etude du vieillissement des surfaces en fonction du milieu de stockage: vide, air, eau et hexane, complete ce travail. Dans l'air, la perte des fonctions oxydees est certainement le resultat de la migration des fragments oxydes de bas poids moleculaires vers le volume d'une part, et du retournement des chaines plus longues d'autre part, afin de minimiser l'energie de surface. Par immersion dans un liquide polaire, le processus dominant est la dissolution et l'entrainement mecanique des fragments de bas poids moleculaires oxydes. Plus la degradation de la surface est importante, plus ce lavage est efficace