Caractérisation physico-chimiques de celluloses recyclées, de résines mélamine formaldéhyde et de composites résine/cellulose
par Christine Devallencourt Leriche
Thèse de doctorat en Physicochimie des polymères
Sous la direction de Jean-Marc Saiter.
Soutenue en 1997
à Rouen .
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Résumé
Lorsqu’une résine mélamine formaldéhyde est introduite dans un substrat cellulosique, un matériau composite est obtenu. Dans ce travail, nous montrons que les propriétés mécaniques et le comportement à l'humidité de ce composite dépendent du taux de dilution, du PH de la solution de résine et de la température de traitement utilisée. Les méthodes expérimentales utilisées sont l'analyse thermogravimétrique (ATG), l'analyse thermogravimétrique couplée IRFT, la RMN du 13C, l'analyse mécanique dynamique et l'analyse enthalpique différentielle (AED). A l'aide de l'analyse ATG utilisée en mode isotherme, nous avons montré que les cinétiques de dégradation des celluloses recyclées sont d'ordre 1. Ce résultat nous a autorisés à utiliser le modèle cinétique de Broido (mode dynamique) et ainsi à trouver une méthode qui permet la quantification des constituants des celluloses de récupération en particulier les quantités relatives en pâte mécanique et chimique. A l'aide de l'ATG couplée IRFT, l'ATG en mode isotherme et en mode dynamique et l'AED, nous avons montré que les réactions d'auto condensation de la résine sont accélérées en PH acide lorsque cette résine est introduite dans la matrice cellulosique. Les mesures viscoélastiques montrent que des réactions de co-condensation peuvent avoir lieu pour des recuits à haute température lorsque le PH est neutre ou basique, tandis que pour les systèmes à PH acide les réactions d'auto condensation restent majoritaires. Enfin, l'étude en absorption d'eau sur les composites résine/cellulose recyclée (PH=7) montre un double mode d'absorption, du type Langmuir et Flory Huggins, dépendant du taux d'humidité relative. En présence de la résine mélamine formaldéhyde le comportement à l'humidité du composite se rapproche de celui d'un polymère dense.
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Titre traduit
Characterizations of recycled celluloses, melamine formaldehyde resins and resin/cellulose composite materials
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