Academic literature on the topic 'Matières plastiques en plomberie – Perméabilité'

Ce travail s'est focalisé sur les interactions entre l'eau et les canalisations en poly(chlorure de vinyle) chloré employées pour la distribution d'eau chaude et froide sanitaire (ECFS). Les interactions considérées sont l'absorption d'eau par le PVCC et la migration d'espèces solubles. Elles sont étudiées pour les principales caractéristiques de fonctionnement des réseaux d'ECFS (température, renouvellement de l'eau, mode de contact, etc. ). Le PVCC s'avère être réactif avec l'eau alors que les relations structures-propriétés et l'utilisation courante ne laissent pas présager un tel phénomène. En effet, immergé dans une eau chaude, le PVCC est le siège d'un vieillissement chimique se traduisant par un endommagement osmotique faisant intervenir la production de chlorures dont l'origine est le polymère. Il en résulte, par exemple à 80 degrés C, une absorption d'eau de l'ordre de 4 % après 7000 heures d'essais. La cinétique d'absorption est probablement à relier à la formation d'espèces chlorées participant à la propagation des fissures. Les principaux facteurs accélérant ce processus sont le contact par immersion et la température. L'étude cinétique de la migration montre que certaines espèces cibles : organoétains, composés organiques volatils (chloroforme, éthyl-hexanol, etc. ) et ions calcium et chlorure migrent du PVCC vers l'eau au moins jusqu'à 1000 heures. Parmi les conditions d'expositions étudiées, la température et le renouvellement de l'eau sont les facteurs aggravant de la migration. L'endommagement favorise la migration par deux voies. D'une part, le chlorure d'hydrogène réagit avec le stabilisant organostannique et le carbonate de calcium formant des espèces plus mobiles et plus solubles dans l'eau. D'autre part, la diffusivité est augmentée principalement dans la zone proche de la surface. Par conséquent, les conditions d'exposition favorables à l'endommagement sont, en première approche, également propices à la migration. Les COV, peu influencés par le vieillissement, migrent selon une cinétique pseudo-Fickienne.

Des films de gluten ont été préparés en présence de nouveuax agents platifiants selon la voie humide, qui est basée sur la dispersion des protéines en milieu aqueux, l'étalement en couche mince et l'élimination de la phase solvante. Parmi les composés testés (polyéthylène glycols, polypropylène glycols, polyimine et amines), la diéthanolamine et la triéthanolamine se sont révélées compatibles avec les protéines de gluten. Les films obtenus ont des propriétés fonctionnelles aussi intéressantes que les films plastifiés par du glycérol (plastifiant habituellement employé), dans les mêmes conditions de température et d'humidité relative ambiante, avec de plus un plus grand taux d'allongement à la rupture aux fortes humidités. Afin d'améliorer les propriétés barrière à la vapeur d'eau des films de gluten fortement hydrophiles, des matériaux bicouches film de gluten / film synthétique ont été envisagés. Trois types de films de polyéthylène porteurs de groupements réactifs, le terpolymère éthylène-ester acrylique-anhydride maléique (Lotader 3410), le copolymère éthylène-méthacrylate de glycidyle (Lotader Gma) et du polyéthylène greffé anhydride maléique (orevac), ont été utilisés pour la préparation de films bicouches par pressage à chaud avec un film de gluten. Ces nouveaux matériaux sont de meilleures barrières au transfert de vapeur d'eau que les films de gluten, relativement perméables. Dans le cas des bicouches glutenLotader 3410 et gluten/Orevac, les propriétés mécaniques aux fortes humidités sont meilleures, les propriétés de sélectivité aux gaz des films de gluten de blé sont conservées et l'adhésion entre le film de polyoléfine modifié et le film naturel semble bonne. La réalisation d'un film à base de pkotopolymères sur le film de gluten a été également effectuée par la technique de durcissement sous UV ou "photopolymérisation" de six formulations de compositions différentes. Les formulations testées en amorçage radicalaire ont conduit à des matériaux bicouches gluten/photopolymère ayant de bonnes propriétés mécaniques, tandis que les formulations testées en amoràage cationique ont apporté la meilleure propriété barrière à la vapeur d'eau. Ces matériaux bicouches mixtes film naturel / film synthétique offrent de nouvelles perspectives dans la recherche de matériaux d'emballage performants pour la conservation de fruits et légumes frais.

Depuis plus d'une décennie, la prise de conscience des problèmes environnementaux liés à la production de déchets plastiques a conduit à une politique de réduction de l'utilisation d'emballages plastiques et de développement de matériaux biodégradables. Dans l'optique de rendre ces matériaux compétitifs face aux polymères usuels (PE, PP, PET, etc. ), l'incorporation de nanocharges dans une matrice polymère par des procédés industrialisables est une approche des plus prometteuses. En effet, l'ajout de nanocharges inorganiques telles que les argiles de type montmorillonite permet souvent d'améliorer les performances barrière des polymères. A travers cette étude, des composités à matrice biodégradable de Poly(Butylène Succinate) (PBS) et de Poly(Butylène Succinate-co-butylène Adipate) (PBSA) chargés de montmorillonite de type Cloisite Na+ ou Cloisite 30B ont été élaborés à partir d'un procédé d'extrusion avec injection d'eau liquide sous forte pression et haute température au sein de la matière fondue au niveau du fourreau de l'extrudeuse. Les granulés composites obtenus ont été transformés en films par thermo-compression ou par extrusion-calandrage. Les cinétiques de perméation ont révélé des variations de propriétés barrière selon le procédé de mise en forme ainsi que selon la matrice polymère utilisée. Ces résultats ont été interprétés sur la base des données structurales (ACD, DRX) et d'observations par microscopie (MET) en établissant des corrélations avec les degrés de dispersion et d'exfoliation des charges dans les matrices polymères, les degrés de cristallinité et les fractions de phase amorphe rigide (RAF) des bio-polymères
During the last decades, a waste-reduction program, specifically for plastic packaging, was promoted due to environmental drawbacks with the development of biodegradable polymers. However, barrier properties of these biodegradable materials must be often improved to be competitive with common polyolefins (PE, PP, PET, etc. ). In this objective, the incorporation of nanofillers using industrializable processes seems to be a promising approach. Indeed, the introduction of inorganic nanofillers like clays (montmorillonite) into a polymer matrix often increased barrier properties of the polymer matrix. In this study, composites were prepared from biodegradable matrices such as Poly(Putylene Succinate) (PBS) and Poly(Butylène Succinate-co-butylène Adipate) (PBSA) loaded with Cloisite Na+ or Cloisite 30B. An extrusion process was applied with the use of liquid water injection under high pressure and high temperature into thermo-moulding or extrusion-calandaring processes. Kinetic permeation revealed changes in barrier properties as function of the elaboration process or the polymer matrix used. These results were explained from structural charectirizations (DSC, XRD) and microscopy observations (TEM) in order to correlate barrier peoperties to the dispersion and exfoliationlevels of fillers into the polymer matrices, to the degrees of cristallinity and to the rigid amorphous fractions (RAF) of the bio-polymers

La mondialisation des marchés, les changements d’habitudes de consommation et les préoccupations croissantes concernant la sécurité alimentaire et l’environnement sont des éléments moteurs pour le développement des films d’emballage comestibles/biodégradables antimicrobiens. Une utilisation en masse de ce type de film est dépendante principalement des verrous technologiques car le mode de fabrication actuellement utilisé pour ce genre de film consiste à utiliser un procédé (voie solvant) qui n’est pas toujours adapté à une production importante et continue. L’étude présentée ici permet de montrer la possibilité d’obtenir des films comestibles antimicrobiens à partir de caséinate de sodium en utilisant les procédés traditionnels de la plasturgie : extrusion bi-vis et extrusion-gonflage. Grâce aux optimisations des paramètres d’élaboration tels que la température de transformation, le taux de cisaillement et le taux de plastifiant, les matériaux contenant un agent actif naturel : le lysozyme, la nisine ou la natamycine ont gardé en partie leurs activités antimicrobiennes. Par des caractérisations mécaniques et physico-chimiques des films thermoplastiques, il a été démontré que ces films ont des propriétés mécaniques et barrières similaires à ceux fabriqués par voie solvant. Ces propriétés dépendent principalement du taux de plastifiant. Ainsi, il est possible de fabriquer des films comestibles antimicrobiens de caséinate de sodium avec de bonnes propriétés mécaniques et barrières qui ne sont pas affectées par la transformation thermomécanique et qui peuvent être adaptées en fonctions des applications en variant le taux de plastifiant
Because food market becomes international, consumers are changing their habits and they are more concerned about food security and environmental issues, there are driving forces for the development of edible/biodegradable antimicrobial packaging films. However, fabrication process (solution-casting) of these kinds of films isn’t always suitable for a continuous industrial big production. The present study demonstrates the suitability of sodium caseinate based edible antimicrobial films to be fabricated by some conventional plastic transformation processes: twinscrew extrusion and blown-film extrusion. Thanks to the optimizations of elaboration parameters such as extrusion temperature, shear and plasticizer ratio, the materials incorporated with one of the following active agents: lysozyme, nisin or natamycin, partially kept their antimicrobial activity. Physical-chemical film characterization of films emphasized that the type of transformation process doesn’t have any influence on tensile or gas barrier properties. These properties are mainly affected by plasticizer type and content. Thus, sodium caseinate based edible antimicrobial films can be produced successfully by thermo-mechanical processes without losing good mechanical and gas barrier properties

L'intérêt pour les matériaux composites s'est confirmé au cours des dernières années. La réduction des temps de cycle en moulage LCM (Liquid Composite Molding) passe par l'augmentation du débit ou de la pression de la résine sans déplacer et déformer les renforts, inserts et âmes dans la cavité du moule pour garantir la qualité et les performances des pièces. La complexité des phénomènes associés nécessite de recourir à la simulation numérique. Un modèle de comportement des renforts fibreux secs et imprégnés en compression est proposé ainsi qu'une méthode d'identification des paramètres. Une méthodologie basée sur des compressions de renforts imprégnés permet d'extraire les valeurs de perméabilités planes et transverses d'un renfort. Un exemple de couplage hydro-mécahique est simulé avec une méthode numérique sans maillage. Enfin une composante technologique est proposée en vue d'améliorer la fabrication grâce à un lien matériau/machine d'injection/outillage permanent.

Le développement de structures de plus en plus légères et présentant des rapports performances/coût toujours plus élevés est un enjeu permanent dans le domaine des transports. Les matériaux polymères présentent des caractéristiques particulièrement bien adaptées à ces besoins. Ce travail de thèse repose sur le développement d'un matériau polymère destiné à être utilisé en tant que liner de réservoir de stockage d'oxygène liquide (LOX). L'objectif est de démontrer une réduction des masses de l'ordre de 20 à 30%, en comparaison avec des structures métalliques. Pour les besoins de l'application, le matériau à développer se doit de présenter une bonne compatibilité au LOX, une faible perméabilité aux gaz, des propriétés mécaniques suffisamment élevées à basse température ainsi qu'une bonne aptitude à la mise en forme par rotomoulage. La première partie de ces travaux a porté sur la compatibilité au LOX des polymères. En tenant compte des théories proposées dans la littérature, des nanocomposites à matrice polyamide 6 (PA6) ont été élaborés et caractérisés afin d'atteindre les performances recherchées. L'influence de différents paramètres supposés régir la tenue à l'oxygène liquide des matériaux polymères a ensuite été déterminée. Les nanocomposites obtenus présentent globalement une bonne compatibilité avec le LOX. Cette étude a également permis de mettre en évidence que les résultats sont fortement dépendants des paramètres liés à l'échantillonnage. Dans un second temps, la processabilité par rotomoulage de ces nanocomposites PA6 a été évaluée. Les propriétés rhéologiques et de stabilité thermique ont notamment été étudiées. Quelques essais de rotomoulage sur les systèmes les plus pertinents ont également été réalisés et ont démontré des résultats encourageants. Dans une dernière partie, les propriétés barrière aux gaz de ces systèmes PA6 ont été étudiées. Les perméabilités mesurées ont été interprétées en tenant compte de la morphologie des mélanges. En particulier, cette étude montre que les nanocomposites à base de PA6 et de graphite lamellaire présentent des performances adaptées pour l'application en raison de l'effet de tortuosité induit par la charge. Les propriétés mécaniques en traction uniaxiale des systèmes élaborés ont finalement été déterminées et confrontées aux spécifications requises. Les résultats obtenus montrent que les caractéristiques mécaniques sont tout à fait adaptées pour une utilisation en tant que liner de réservoir de stockage d'oxygène liquide.