Dissertations / Theses: 'Retardateur de flamme'

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Halloum, Wafaa. "Développement d’une stratégie analytique dédiée aux esters organophosphorés. Contribution à l’évaluation de l’exposition alimentaire de l’homme à ces contaminants ré-émergents via l’alimentation." Thesis, Nantes, Ecole nationale vétérinaire, 2017. http://www.theses.fr/2017ONIR092F/document.

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Abstract:

De récentes études ayant pointé les potentiels effets de perturbation endocrinienne d’esters organophosphorés (OPE), dont l’utilisation globale en tant que retardateurs de flamme et plastifiants est en constante augmentation, font apparaître le besoin d’une évaluation approfondie des risques. Malgré des efforts passés pour l'analyse de ces contaminants ré-émergents dans divers compartiments environnementaux abiotiques, peu d'informations sont disponibles pour le biote, en partie en raison de l'absence de stratégie analytique efficace. La thèse visait d'abord à développer une stratégie d'analyse robuste dédiée à l’analyse d’une large gamme d'OPE à l’état de traces dans le poisson et d’autres denrées alimentaires. La stratégie retenue est basée sur l'extraction liquide sélective sous pression et la chromatographie par perméation de gel. La détection a été réalisée par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse en tandem, avec ionisation par impact électronique ou chimique à pression atmosphérique, cette dernière étant plus spécifique et innovante. Le second objectif visait à produire des données de prévalence originales et utiles à l'évaluation de l'exposition en France. Des jeux de poissons et de denrées emballées ont présenté des niveaux totaux inférieurs à 10 et jusqu'à 100 ng/g pf, respectivement. Une première exploitation des données sur poissons en termes d'évaluation quantitative de risque pour l’Homme a dévoilé des ratios de risques faibles au regard de données toxicologiques disponibles. Néanmoins, des données complémentaires sur l'exposition et la toxicologie seront indispensables pour conclure quant aux implications en santé publique As recent studies highlighted that several organophosphate esters (OPEs) exhibit potential endocrine disrupting effects, in-depth risk assessment is required, when their global use as flame retardants and plasticizers is considerably increased. Despite previous efforts on the analysis and exposure assessment of these re-emerging contaminants in various abiotic environmental compartments, still limited information is available in biota samples, partly due to the lack of efficient analytical strategies. The thesis aimed first at developing a robust analytical strategy dedicated to the determination of a wide range of OPEs at trace levels in fish and other foodstuffs. The developed strategy involved selective pressurized liquid extraction with Florisil® as lipid sorbent, followed by further purification step by gel permeation chromatography. The extract analysis was then performed by gas chromatography coupled to tandem mass spectrometry fitted with electron impact or atmospheric pressure chemical ionisation mode, the latter being a more specific and innovative approach. The second aim was to apply the developed strategy to produce original occurrence data that can be useful for exposure assessment at the French level. Fish sample sets exhibited levels below 10 ng/g fw while packaged foodstuffs presented levels up to 100 ng/g fw. A first interpretation of these data in terms of dietary human quantitative risk assessment through fish consumption tended to show low risk ratios in connection with available toxicological data. However, additional exposure and toxicological data is required before any conclusions regarding public health implication can be drawn

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Landemaine, Benoît. "Contribution au développement d'un nouveau retardateur de flamme sans halogène à base d'hydroxyde de magnésium." Le Mans, 2001. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2001/2001LEMA1011.pdf.

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Abstract:

Les polymères accroissent les risques d'incendies, du fait de leurs natures inflammables. Ce risque est réduit par ajout de retardateur de flamme (FR). Les FR halogénés présentent l'inconvénient de libérer des fumées opaques et toxiques. La réglementation internationale tente de limiter leur utilisation et favorise le développement de charges nùnérales comme l'hydroxyde de magnésium (MGH) car il dégage peu de gaz toxiques et/ou corrosifs. Le but de ce travail réside dans la caractérisation et l'optimisation de formulations à base de copolymère éthylène-propylène (EPc) et de MGH en terme de tenue au feu et de propriétés mécaniques pour le remplacement des câbles automobile en PVC. Afin d'anticiper les changements législatifs, FL-,%,WMAG a développé une synthèse hydrotherinale de MGH permettant le recyclage d'une partie des réactifs, limitant ainsi, le coût de production et les rejets dans l'environnement. Le remplacement du PVC par des EPc fortement chargés en MGH (60,Vo wlw pour la même tenue au feu) génère une perte des propriétés mécaniques. U modification de surface du MGH par l'ac. Stéarique améliore la compatibilité entre le MGH (polaire) et l'EPc (apolaire) et donc les propriétés mécaniques (tenue aux chocs). L'analyse de surface du MGII enrobé par l'ac. Stéarique montre la présence d'un sel mixte, ce qui montre le caractère réactif de l'enrobage. Les tests au calorimètre à cône montrent une baisse du CO, du C02, du volume de fumée et la diminution de la quantité de chaleur produite par rapport aux MGH références. Dans le cas Flainemag, le MgO issu de la déshydratation du MGH adsorbe le carbone provenant de la décomposition de l'EPc (limitation fumée) mais, contrairement aux autres MGH, ne catalyse pas l'oxydation du carbone, limitant la production de gaz. Les formulations références libèrent donc plus de COIC02 et une quantité de chaleur supplémentaire en raison de l'oxydation exothermique du carbone.

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Vannier, Aurore. "Procédés d'ignifugation du poly(éthylène téréphtalate) - application textile : synergie entre OMPOSS et retardateur de flamme phosphoré." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10039/document.

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Abstract:

Cette étude propose un procédé d'ignifugation en masse du PET basé sur l'incorporation de retardateur de flamme phosphoré (OP950) et de nanoparticules (LDH, MWNT, OMPOSS). Si les LDH synthétisés entrainent la dégradation du PET, les MWNT et les OMPOSS apportent une amélioration des propriétés feu. Un effet de synergie est observé lors de l'incorporation simultanée d'OP950 (source d'intumescence) et d'OMPOSS. Cet effet est attribué à des phénomènes physiques tels que la sublimation des OMPOSS. L'étude de la dégradation des différents composants du mélange a révélé la formation d'espèces à base de phosphates ou de silice qui ne réagissent pas entre elles ou avec le polymère. L'amélioration des propriétés feu est donc due à la formation de composés phosphorés jouant le rôle de barrière entre la flamme et le polymère, et de silice issue de la dégradation de l'OMPOSS améliorant la résistance du char. L'émission de composés gazeux contribuerait également au développement de l'intumescence. La faisabilité du filage de la formulation intumescente a été étudiée et des fibres élaborées, malgré la faible dispersion des additifs au sein de la matrice polymère. Un masterbatch a été conçu industriellement à partir de cette étude par des partenaires industriels. Les non-tissés fabriqués montrent une résistance au feu améliorée comparée au polyester seul et passent de nombreux tests métier. Ce masterbatch est actuellement commercialisé This study proposes to f1ame retard PET by the incorporation of a phosphorous based fia me retardant (OP950) and nanoparticles (LDH, MWNT, OMPOSS). Whereas the synthesized LDH lead to the degradation of PET, MWNT and OMPOSS bring an improvement in the f1ame retarding properties. A synergistic effect is observed when OMPOSS are added simultaneously with OP950 (bringing intumescence). This effect is due to physical phenomena such as the sublimation of the POSS. The study of the degradation of the different components of the blend revealed the formation of phosphate based species or silica, that do not react with each other or with the polymer. The improvement of the fire properties is then attributed to the formation of phosphorous components acting as a barrier between the polymer and the f1ame. It is proposed that silica reinforce the mechanical properties of the char, and that the gaseous components act as blowing agent. The feasibility of the spinning has been studied and fibres elaborated in spite of the poor dispersion of the additives into the polymer matrix. A masterbatch has been industrially prOOuced from this study by industrial partner. The non-wovens manufactured with those fibres show goOO fire retarding properties. They pass a number of normalized tests. This masterbatch is now commercialized

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Le, Bras Michel. "Etude du processus retardateur de flamme induit par la carbonisation ablative de matériaux polymères : application aux matériaux intumescents." Lille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LIL10097.

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Abstract:

La formulation d'un nouveau matériau polymère dont l'inflammation est retardée par un processus de carbonisation superficielle de type ablatif, en particulier l'intumescence, est étudiée en considérant la protection et l'intérêt économique du matériau. La première partie (tome 1) concerne des matériaux modèles. La caractérisation des carbones protecteurs nécessite des techniques analytiques utilisées classiquement avec les charbons fossiles (XRD, diffusion Raman et XPS), les polymères (RMN du #1#3c et du #1h des solides, RPE, absorption IR) et les phosphates (RMN du #3#1p des solides). Le revêtement carbone intumescent est un système catalytique : espèces acides minérales supportées par une charpente carbonée (polyaromatiques pontes par des motifs polymères). L'exploitation des données cinétiques, obtenues dans les conditions quasi-réelles d'un incendie, valide un modèle unidirectionnel de dégradation qui explique les performances des matériaux en terme de flux de chaleur. Dans la seconde partie (tome 2), la performance retard de flamme (fr) d'une formulation thermoplastique intumescente ou carbonisante est expliquée par le comportement antagoniste ou en synergie des adjuvants associés et la composition de la matrice polymère Les caractéristiques chimiques (acidité, teneur en radicaux libres) ou physico-chimiques (organisation de la phase amorphe, structure du carbone, présence d'espèces cristallisées) expliquent la performance fr. L'intérêt de l'association d'adjuvants phosphates ou borates à des agents dérivés de la silice et d'une fonctionalisation du polymère est prouvé. Des associations de polymères, qui comprennent au moins une résine apte à la carbonisation et qui évitent le phénomène de rejet (exsudation) des adjuvants, se substituent aux agents de carbonisation classiques (polyols) avec des performances fr comparables. Ces nouveaux matériaux intumescents, de coûts égaux voire inférieurs à ceux actuellement utilisés, sont en cours de développement industriel

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Gérard, Caroline. "Contribution of nanoparticles to the flame retardancy of epoxy resins." Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10034/document.

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Abstract:

Ce mémoire porte sur l’étude de l’ignifugation d’une résine époxyde grâce à l’utilisation de nanoparticules. L’incorporation de Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes (POSS) ou de nanotubes de carbone seuls dans la matrice apporte une amélioration très limitée des propriétés feu. La fonctionnalisation covalente de nanotubes de carbone par des fonctions retardatrices de flamme a été réalisée et caractérisée, mais elle n’augmente pas les performances feu de la matrice chargée en nanotubes de carbone. La combinaison entre un retardateur de flamme phosphoré (APP) et les nanotubes de carbone révèle l’existence d’un effet antagoniste entre ces deux charges. Au contraire, l’utilisation de POSS en combinaison avec l’APP apporte une synergie. L’étude de la dégradation thermique de ces systèmes montre que les interactions entre ces constituants modifient la viscosité de la matrice dégradée. La capture des gaz de dégradation est améliorée dans le cas APP/POSS, ce qui résulte en la création d’une couche protectrice plus tôt qu’avec le système de référence contenant l’APP seul. De plus, la présence de POSS rend possible la création de silicophosphates renforçant le résidu. Au contraire, le résidu du système à base de nanotubes de carbone est très rigide et se fissure durant la combustion, ce qui empêche la bonne formation de la couche protectrice This thesis aims at flame-retarding an epoxy resin through the use of nanoparticles. Incorporation of Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane (POSS) or carbon nanotubes alone in the matrix provides little enhancement of the reaction to fire. The covalent functionalization of carbon nanotubes by grafting fire-retardant moieties has been carried out and characterized, but it does not enhance the reaction to fire of the epoxy matrix filled with carbon nanotubes. The combination between a phosphorus-based flame-retardant (APP) and carbon nanotubes reveals an antagonistic effect between these two fillers. On the contrary, using POSS in combination with APP provides a synergy. The study of the thermal degradation of these systems shows that the interactions between these fillers modify the viscosity of the degraded matrix. The trapping of degradation gases is enhanced in the case of APP/POSS, which results in the creation of a protective layer earlier than with the reference system containing APP alone. Furthermore, the presence of POSS permits the creation of silicophosphates which reinforce the residue. On the contrary, the residue of the formulation containing carbon nanotubes is excessively stiff and it cracks during combustion, hindering the proper formation of the protective layer

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Baratha, Nesan Krishna Veni. "Phosphorylated Polyurethane film synthesized from Natural Rubber for flame retardant application." Thesis, Le Mans, 2015. http://www.theses.fr/2015LEMA1001.

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Abstract:

L’objectif de ce travail a consisté à développer un revêtement polyuréthane (PU) ignifugeant à partir de caoutchouc naturel. Pour ce faire, deux types de diols ont été utilisés. Un oligoisoprène hydroxytéléchélique a été tout d’abord synthétisé et utilisé comme segment souple. Par ailleurs, un second oligomère phosphorylé, dont les groupements phosphonate ou phosphate sont connus pour offrir des propriétés retardatrices de flamme, et possédant une extrémité diol a été réalisé afin de servir d’extenseur de chaine au cours du procédé one shot d’obtention des revêtements. Ces oligophosphonates ou phosphates ont été obtenus quant à eux selon un procédé de polymérisation radicalaire contrôlé de type RAFT à partir de monomères diethyl (acryloyloxymethyl) phosphonate (DEAMP) et 2-acryloyloxyethyldiethylphosphate (ADEP) afin d'accéder à deux gammes de masses strictes (n~13 and n~21 ) et des dispersités étroites (Ð<1.2). Ces polymères ont été entièrementcaractérisés par RMN 1H, 31P, SEC et spectrométrie Maldi TOF et utilisés en synthèse de polyuréthanes selon deux procédés appelés additif et réactif. Les propriétés physicochimiques et mécaniques des matériaux PU synthétisés ont été comparés à ceux de matériaux PU incorporant selon les mêmes approches une petite molécule phosphorylée, afin de traduire les effets spécifiques de ces oligomères. Les revêtements polyuréthane synthétisés ont été caractérisés par FTIR et spectroscopie Raman afin de mesurer la dispersion des oligomères phosphorés au sein de la matrice polymère. En outre, les propriétés physicochimiques et notamment les propriétés ignifugeante ont été évaluées par TGA, DSC et LOI. En complément, les propriétés mécaniques ont été elles aussi évaluées (élongation à rupture, module, dureté et scratch test). Une étude de mapping par spectroscopie Raman a révélé une meilleure dispersion des additifs dans un matériau obtenu selon l’approche réactive, où l’oligomère phosphorylé est lié de manière covalente au squelette du Polyuréthane. De la même façon, cette dispersion apparaîtplus homogène pour l’utilisation d’un oligomère de chaine plus courte (n=13). Les propriétés ignifugeantes ont été démontrées grâce aux caractérisations TGA et DSC où la première étape de décomposition est retardée quels que soient les pourcentages d’oligomères incorporés à la matrice (1, 5 ou 8%). En outre, il s’avère que les mesures LOI démontrent un maximum proche de 30% pour un pourcentage d’oligomère de 8%, valeur très notablement supérieure à celle de l’additif de comparaison. Concernant les propriétés mécaniques, l’incorporation d’oligomères phosphorylés entraîne une augmentation du module et de la dureté et une diminution de la résistance à l’abrasion. Les valeurs d’élongation à rupture sont cependant très similaires, quelles que soient les formulations testées. Néanmoins, ces propriétés apparaissent très supérieures à celles de la matrice standard, démontrant une plus grande efficacité d’oligomères phosphorylés par comparaison avec une petite molécule de type phosphate ou phosphonate. Ces résultats encourageant laissent entrevoir une perspective d’application industrielle de cette méthodologie vers la production de caoutchoucs ignifugeants The aim of this research was to develop polyurethane (PU) coating from Natural Rubber (NR) presenting Flame Retardant (FR) properties. For this purpose, two kinds of diols were used. Hydroxytelechelic oligoisoprenes were firstly synthesized from Natural Rubber (NR) and used as softsegment. Secondly, diol chain end phosphorylated oligophosphonates or oligophosphates were synthesised that would cater as chain extender during the polyurethane synthesis one shot process. Such Phosphorylated oligomer was synthesized by RAFT polymerization of diethyl (acryloyloxymethyl) phosphonate (DEAMP) and 2-acryloyloxyethyl diethylphosphate (ADEP) monomer. A new trithiocarbonate based RAFT agent was synthesized (2-(dihydroxypropan-2-yloxy)carbonyl trithiocarbonate). This RAFT agent was used to polymerize each monomer with welldefinedmolecular weight and narrow dispersities (Đ<1.2). The polymer was well characterised by 1H, 31PNMR, SEC and Maldi TOF. The oligomers were synthesised with two different chain lengths, n≈13 andn≈21 to be used as additive and reactive FR in polyurethane films. As a reference molecule, a phosphatediol was synthesized to be used as a pendent group in polyurethane synthesis.Polyurethane films were fully characterised using FTIR, Raman spectroscopy, TGA, DSC and LOI.The mechanical properties were furthermore evaluated such as elongation at break, modulus, hardnessand scratch test. Polyurethanes with 1, 5, and 8% w/w of the phosphorylated oligomer were preparedaccording two different pathways so called additive or reactive. The main difference consists in thecovalent attachment of the phosphorylated oligomer to the PU backbone in the reactive pathway whilein the additive process, the oligomers are only physically incorporated in the PU. Raman mappingcharacterizations on the different films reveal a better homogeneous distribution of shortphosphorylated oligomer chains using a reactive pathways compared to the additive pathway as well asthe use of longer chains. Moreover TGA Analysis showed lower decomposition temperature on the firststep and an increased decomposition temperature on the second step of all phosphorylated treatedPUs. This indicates char formation from FR oligomer at lower temperature increases the decompositiontemperature on the second step. LOI measurements showed a maximum of 28.2% with shorterphosphate based oligomers added via reactive pathway at 8%w/w ratio.The mechanical properties of PU with phosphorylated oligomer gave similar elongation at breakbetween additive and reactive pathway. Compared to standard PU, the incorporation of the phosphorylated oligomer showed a decrease in scratch resistance and an increase in modulus and hardness. However, these oligomers (additive and reactive) performed better when compared withsmall molecule added as additive fillers. As a perspective, these phosphorylated oligomers on its own,with low Tg values (≈ -30oC), could be used in dry rubber FR application

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Hilt, Florian. "Développement de revêtements phosphorés à propriétés retardatrices de flamme synthétisés par polymérisation plasma à la pression atmosphérique." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30060/document.

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Abstract:

Ces travaux de thèse portent sur le développement d'une nouvelle génération de revêtements phosphorés élaborés par le biais d'un procédé de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma à la pression atmosphérique. L'objectif est de conférer à des polymères synthétiques des propriétés ignifuges performantes grâce à un film mince anti-feu innovant.La stratégie adoptée est basée sur une technologie plasma froid robuste qui consiste à injecter un précurseur organophosphoré en phase gazeuse dans une décharge à barrière diélectrique opérant à la pression atmosphérique. Ses recherchent posent les fondements de la polymérisation plasma à la pression atmosphérique de composés phosphorés et identifient les conditions favorisant l'élaboration de couches hydrolytiquement stables et protectrices au feu. Dans un premier temps, les travaux se concentrent sur l'optimisation des conditions opératoires, la compréhension des mécanismes réactionnels impliqués et l'étude de la stabilité des dépôts dans le temps. La seconde partie s'intéresse à l'amélioration des revêtements afin d'obtenir des films de qualité supérieure en vue des tests anti-feu. À l'issue de ces travaux, la performance au feu des couches minces les plus prometteuses est testée sur différents polymères techniques, i.e. le polycarbonate et le polyamide-6. Cette étude se conclut en résumant l'influence des paramètres du procédé ainsi que des différentes structures de monomère sur les mécanismes de croissances des revêtements, leur stabilité et performance au feu This PhD work is focused on the development of next-generation phosphorus-containing coatings elaborated by atmospheric pressure - plasma enhanced chemical vapor deposition. The objective is to provide efficient fireproofing properties to synthetic polymers through an innovative flame-retardant thin film. The supported strategy is based on a robust cold plasma technology, which consists in injecting an organophosphorus precursor as a vapor into an atmospheric pressure - dielectric barrier discharge. These researches constitute a backbone for the atmospheric pressure plasma polymerization of phosphorus-containing compounds and identify conditions promoting the development of hydrolytically stable and fire-resistant coatings. In a first phase, investigations focus on the optimization of operating conditions, the understanding of the reaction pathways involved and the study of the deposits stability over time. The second part is interested in the improvement of the coatings to obtain high-quality thin films in view to flame-retardant tests. At the outcome of this study, the flame-retardant performances of the most promising coatings are tested on different polymers, i.e. polycarbonate and polyamide-6. This study concludes by summarizing the influence of the process parameters as well as the different monomer structures on the thin films growth mechanisms, stability and flame-retardant performance

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Hu, Chi. "Flame retardancy of polybutylene succinate by multiple approaches." Thesis, Lille, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1R073.

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Abstract:

Cette étude a focalisé sur le retard de flamme du polybutylène succinate (PBS) qui est un polymère bio-sourcé et biodégradable et qui a des bonnes propriétés mécanique par multiple méthodes. Dans ce contexte, modification d’isosorbide a été réalisé pour obtenir des retardateurs de flamme bio-sourcé. Puis, isosorbide et poly(isosorbide)carbonate (PIC) a été extrudé avec PBS et des retardateur de flamme intumescent. Cela a montré l’augmentation des propriétés retard de flamme dans la phase condensé qui a une augmentation de taux de char et diminution de pHHR et THR. Un retardateur de flamme conventionnel, DOPO, a présenté des super propriétés de retard de flamme pour PBS dans la phase gazeuse. Il a montré une grande augmentation de temps d’ignition de 119 s à 410 s dans MLC test quand il est incorporé 10 wt% dans du PBS. Une UL-94 instrumentation original a été désigné pour l’investigation de ses mode d’action pendant un scénario de feu. Ces études ont fourni des informations pour les futurs travaux sur le retard de flamme des polymères bio-sourcés This study was dedicated to the development of flame retarded polybutylene succinate (PBS), a bio-based polymer, which possess good mechanical properties and biodegradability, by various different approaches. In this context, modifications of isosorbide were achieved to obtain bio-based flame retardants. Then isosorbide and poly(isosorbide) carbonate (PIC) were blended with PBS and APP to form intumescent flame retardant system acting as carbonization agent. It shows the improvement of the flame retardant properties in the condensed phase where the yield of residual char was increased and the pHRR and THR were decreased. A conventional flame retardant, DOPO, showed some super flame retardant property for PBS in the gaseous phase. It had an improvement of the ignition time from 119 s to 410 s in MLC test when 10 wt% of DOPO was incorporated in PBS. An original UL-94 instrumentation was designed to investigate its mode of action during a fire scenario. These studies have provided the information for the future works on flame retardancy of bio-based polymers

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Chivas, Carine. "Amélioration du comportement au feu des composites polyamide-6 renforcés fibres de verre via l'ensimage." Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20039.

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Bier, Frédéric. "Conception et synthèse d’une matrice polymère thermoplastique pour l’obtention de matériaux composites recyclables, résistants au feu et utilisables dans l’industrie." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0040.

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Abstract:

De nouvelles matrices thermoplastiques à base de poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA) pouvant entrer dans la composition de matériaux composites ont été synthétisées et caractérisées du point de vue de leur température de transition vitreuse (par calorimétrie différentielle à balayage) et de leur dégradation thermique (par analyse thermogravimétrique et par microcalorimétrie). La stratégie suivie était d’incorporer dans les chaînes de PMMA des unités de répétition comportant un groupement latéral phosphoré retardateur de flamme via une copolymérisation radicalaire du MMA avec un monomère phosphoré. Un ensemble de monomères phosphorés retardateurs de flamme ont été synthétisés à partir de l’oxyde de 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrène-10 (DOPO) en faisant varier la nature de la fonction polymérisable (styrénique, acrylique, méthacrylique), la nature de l’atome lié au phosphore (oxygène, carbone, azote) et la longueur du bras espaceur. Nous avons montré qu’en adaptant la structure et la quantité des unités de répétition phosphorées, la température de transition vitreuse du matériau était maintenue proche de celle du PMMA alors que la dégradation thermique des matériaux était déplacée vers de plus hautes températures. Comparativement les mélanges physiques de PMMA et de DOPO avec une même teneur en élément phosphore présentent une température de transition vitreuse significativement plus basse Novel poly(methyl methacrylate) (PMMA) thermoplastic matrices which can be used in the elaboration of composite materials have been synthesized and characterized from the point of view of their glass transition temperature (by differential scanning calorimetry) and their thermal degradation (by thermogravimetric analysis and by pyrolysis combustion flow calorimetry). The strategy followed was to incorporate in the PMMA chains repeat units comprising a flame retardant phosphorous side group via a radical copolymerization of MMA with a phosphorus-containing monomer. A set of phosphorus-containing flame retardant monomers has been synthesized from 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10 oxide (DOPO) by varying the nature of the polymerizable function (styrenic, acrylic, methacrylic), the nature of the atom bound to the phophore (oxygen, carbon, nitrogen) and the length of the spacer arm. We have shown that by adapting the structure and the quantity of the phosphorus repeating units, the glass transition temperature of the material was kept close to that of the PMMA while the thermal degradation of the materials was shifted to higher temperatures. Comparatively, physical blends of PMMA and DOPO with equivalent phosphorus contents exhibited significantly lower glass transition temperatures

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Jasinski, Euphrasie. "Matériaux ignifugés à base de polyéthylène/éthylène acétate de vinyle et de nanotubes d’halloysite : mise en oeuvre et propriétés." Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2023. http://www.theses.fr/2023LYO10048.

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Abstract:

L’objectif global du projet dans lequel s’inscrit cette thèse est de diminuer la quantité d’agents retardateurs de flamme présents dans les gaines de câbles électriques tout en présentant des propriétés ignifugeantes et de vieillissement intéressantes. Le travail réalisé pendant cette thèse vise à élaborer un matériau ignifuge à base de polyéthylène linéaire basse densité (LLDPE), de copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA) et de nanotubes d'halloysite (HNT) pour les industries de gaines et de câbles électriques. L'halloysite est un minéral du groupe des kaolinites dont la composition chimique est basée sur Al2Si2O5(OH)4. Grâce à la présence de groupes aluminol sur la surface interne des nanotubes et de groupes silanol sur leur surface externe, les HNT peuvent être fonctionnalisés de manière sélective. Ainsi, les HNT ont été fonctionnalisés d’une part avec des molécules ignifugeantes et d’autres part avec des organosilanes afin d’améliorer leur dispersion et de contrôler leur localisation dans la matrice polymère. En effet, la dispersion et la localisation des nanoparticules dans un mélange de polymères (soit dans la phase continue, soit dans la phase dispersée, soit à l'interface) peuvent affecter certaines propriétés macroscopiques du matériau telles que la réaction au feu et les propriétés mécaniques. D'autres méthodes ont aussi été utilisées pour améliorer la dispersion et contrôler la localisation des charges dans le mélange de polymères incluant l'utilisation d'un agent de compatibilité et le changement de la séquence de mélange pendant le processus de mise en œuvre. Concernant les propriétés ignifugeantes des matériaux contenant des HNT nus, l’augmentation de la quantité de HNT entraîne une diminution du pic de chaleur relarguée (pHRR), mais aussi du temps d’ignition (TTI). L’ajout d’autres retardateurs de flamme (phosphate d’ammonium AP et pentaérythritol PER) en plus des HNT a un effet bénéfique sur le pHRR en le diminuant. De plus, le PER a contribué à augmenter le temps d’ignition des composites. Sans aucune modification chimique, il a été montré que les HNT sont localisés dans la phase d’EVA. En fonctionnalisant les HNT avec du 3-aminopropyltriéthoxysilane (APTS) et en compatibilisant le mélange avec du polyéthylène greffé anhydride maléique (PE-g-MA), dans les mélange mis en œuvre dans une micro-extrudeuse les HNT ont été localisés dans la phase de LLDPE. Néanmoins, lors de la mise en œuvre par extrudeuse il a fallu en plus réaliser un pré-mélange LLDPE/HNT−APTS/PE-g-MA avant d’ajouter l’EVA pour localiser les charges dans la phase de LLDPE. La localisation des HNT−APTS dans la phase LLDPE n’a cependant pas été bénéfique pour les propriétés ignifugeantes, celles-ci sont moins bonnes que celles pour le composite équivalent contenant des HNT nus localisés dans l’EVA. Les propriétés mécaniques et principalement l’allongement à la rupture sont aussi moins bonnes avec les HNT−APTS localisées dans le LLDPE. Ce changement n’a pas pu être attribué qu’à la localisation des charges, mais il peut aussi provenir de la nature de la molécule greffée. D’autre part, les HNT fonctionnalisés avec le PE-g-MA (localisés principalement dans la phase d’EVA et à l’interface LLDPE/EVA) ont permis de baisser le pHRR et le THR du composite LLDPE/EVA/HNT/AP comparé au composite qui contient les HNT non modifiés. Cependant, le temps d’ignition a été diminué. Enfin, les fonctionnalisations des HNT avec des molécules phosphorées ont permis d’obtenir de meilleurs résultats à la fois sur le pHRR et le THR comparés au composite LLDPE/EVA/HNT non modifiés/AP The overall objective of the project in which this thesis is included is to reduce the amount of flame retardants present in electrical cable and wire while presenting interesting flame retardant and aging properties. The work carried out during this thesis aims to develop a flame retardant material based on linear low density polyethylene (LLDPE), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) and halloysite nanotubes (HNT) for the electrical cable and wire industries. Halloysite is a mineral of the kaolinite group whose chemical composition is based on Al2Si2O5(OH)4. Due to the presence of aluminol groups on the inner surface of the nanotubes and silanol groups on their outer surface, HNT can be selectively functionalized. Thus, on the one hand HNT have been functionalized with flame retardant molecules and on the other hand with organosilanes in order to improve their dispersion and to control their localization in the polymer matrix. Indeed, the dispersion and the localization of nanoparticles in a polymer blend (either in the continuous phase, in the dispersed phase, or at the interface) can affect certain macroscopic properties of the material such as the flammability and the mechanical properties. Other methods have also been used to improve dispersion and control the localization of fillers including the use of a compatibilizer and changing the mixing sequence during the processing. Regarding the flame retardant properties of materials containing pristine HNT, increasing the amount of HNT results in a decrease in peak of heat release rate (pHRR), but also in time to ignition (TTI). The addition of other flame retardants (ammonium phosphate AP and pentaerythritol PER) in addition to HNT has a beneficial effect on the pHRR by decreasing it. In addition, PER contributed to increase the ignition time of the composites. Without any chemical modification, HNT were shown to be localized in the EVA phase. By functionalizing the HNT with 3-aminopropyltriethoxysilane (APTS) and compatibilizing the blend with polyethylene grafted maleic anhydride (PE-g-MA), in the blends implemented in a micro-extruder the HNT were localized in the LLDPE phase. However, in the extruder process, it was necessary to make a pre-mix of LLDPE/HNT-APTS/PE-g-MA before adding the EVA to localize the fillers in the LLDPE phase. The localization of the HNT-APTS in the LLDPE phase was not beneficial for the flame retardant properties, these are worse than those for the equivalent composite containing pristine HNT localized in the EVA. Mechanical properties and mainly elongation at break are also worse with HNT-APTS localized in LLDPE. This change could not be attributed only to the localization of the fillers, but it can also come from the nature of the grafted molecule. On the other hand, the HNT functionalized with PE-g-MA (localized mainly in the EVA phase and at the LLDPE/EVA interface) lowered the pHRR and THR of the LLDPE/EVA/HNT/AP composite compared to the composite containing the unmodified HNT. However, the ignition time was decreased. Finally, functionalization of HNT with some phosphorous molecules resulted in better results on both pHRR and THR compared to the unmodified LLDPE/EVA/HNT/AP composite

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Swoboda, Benjamin. "Amélioration du comportement au feu de polyéthylène téréphtalate et d'alliages polyéthylène téréphtalate/polycarbonate recyclés." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00199193.

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Abstract:

Cette thèse se propose de développer de nouvelles stratégies d'amélioration du comportement au feu du PolyEthylène Téréphtalate (PET) recyclé. L'objectif de ce travail est d'engendrer de nouveaux domaines d'application du PET recyclé en tant que plastique technique. Trois stratégies complémentaires ont été mises en place. La première a été de mélanger le PET avec du PolyCarbonate (PC) afin de créer un composite plus résistant au feu. Ces mélanges PET/PC ont été compatibilisés, par extrusion réactive, par ajout de catalyseur qui accélére la réaction de transestérification et forme alors des copolymères PET-PC stabilisant le mélange. La seconde stratégie a été d'augmenter la viscosité du PET grâce à des réactions d'allongement de chaînes. Le composé choisi est le TriPhenylPhosphite (TPP) car il peut jouer le rôle à la fois d'allongeur de chaînes mais aussi de retardateur de flamme grâce à sa teneur en phosphore. Une synergie importante entre les copolymères et le TPP a été mise en évidence. Enfin, la troisième stratégie a été d'utiliser des nanocharges modifiées par du phosphore. Les deux nanocharges qui ont été utilisées sont la montmorillonite et le kaolin. Grâce à ces trois stratégies, les performances mécaniques et thermiques des composites deviennent très intéressantes.

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Carpentier, Fabien. "Procédés de formulation de polymères hautement chargés : application à un copolymère éthylène-acétate de vinyle." Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2000/50376-2000-53.pdf.

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Abstract:

L'objectif de la these est la comprehension du mecanisme de degradation d'un copolymere charge d'additifs specifiques presentant des proprietes retardatrices de flamme. L'association hydroxyde de magnesium (mh)/borate de zinc (fb415) montre un effet de synergie qui demeure inexpliquee. La mise en place et le developpement de nouvelles techniques spectroscopiques, en particulier la rmn du solide des noyaux quadripolaires a mis en evidence le mecanisme d'action de ce borate de zinc. Il nous a semble important d'etudier l'environnement local du polymere apres mise en uvre afin de determiner si les differents rapports mh/fb415 aboutissaient a des structures locales differentes et donc, a priori, a des modifications des proprietes retardatrices de flamme. Le developpement des techniques rmn haute resolution dans les solides a permis d'obtenir des informations sur la structure et sur l'heterogeneite des materiaux polymeres. Des experiences de dynamique moleculaire par r. M. N Du solide ont ete developpees afin de determiner les correlations structure/proprietes retard au feu et de mettre en avant l'importance du procede de mis en uvre. L'utilisation du calorimetre a cone en tant que reacteur feu couple a la caracterisation rmn des residus a montre une evolution de leur structure. L'etude rheologique de ces formulations a permis d'expliquer cette evolution et de proposer une explication de l'effet de synergie. La thermogravimetrie differentielle a mis en evidence les differentes interactions entre les trois composes au cours de la degradation. Les formulations ont ete traitees de maniere isothermique puis caracterisees par des techniques spectroscopiques courantes (drx, ir, rmn 1h, 1 3c, 1 1b a l'etat solide) et des techniques spectroscopiques originales (rmn 2 5mg et 6 7zn a l'etat solide). Ces etudes spectrochimiques attestent de la presence de deux interactions au cours de la degradation conduisant a l'explication du mecanisme d'action de ce borate de zinc

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Hu, Chi. "Flame retardancy of polybutylene succinate by multiple approaches." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2018-2021), 2018. http://www.theses.fr/2018LILUR073.

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Abstract:

Cette étude a focalisé sur le retard de flamme du polybutylène succinate (PBS) qui est un polymère bio-sourcé et biodégradable et qui a des bonnes propriétés mécanique par multiple méthodes. Dans ce contexte, modification d’isosorbide a été réalisé pour obtenir des retardateurs de flamme bio-sourcé. Puis, isosorbide et poly(isosorbide)carbonate (PIC) a été extrudé avec PBS et des retardateur de flamme intumescent. Cela a montré l’augmentation des propriétés retard de flamme dans la phase condensé qui a une augmentation de taux de char et diminution de pHHR et THR. Un retardateur de flamme conventionnel, DOPO, a présenté des super propriétés de retard de flamme pour PBS dans la phase gazeuse. Il a montré une grande augmentation de temps d’ignition de 119 s à 410 s dans MLC test quand il est incorporé 10 wt% dans du PBS. Une UL-94 instrumentation original a été désigné pour l’investigation de ses mode d’action pendant un scénario de feu. Ces études ont fourni des informations pour les futurs travaux sur le retard de flamme des polymères bio-sourcés This study was dedicated to the development of flame retarded polybutylene succinate (PBS), a bio-based polymer, which possess good mechanical properties and biodegradability, by various different approaches. In this context, modifications of isosorbide were achieved to obtain bio-based flame retardants. Then isosorbide and poly(isosorbide) carbonate (PIC) were blended with PBS and APP to form intumescent flame retardant system acting as carbonization agent. It shows the improvement of the flame retardant properties in the condensed phase where the yield of residual char was increased and the pHRR and THR were decreased. A conventional flame retardant, DOPO, showed some super flame retardant property for PBS in the gaseous phase. It had an improvement of the ignition time from 119 s to 410 s in MLC test when 10 wt% of DOPO was incorporated in PBS. An original UL-94 instrumentation was designed to investigate its mode of action during a fire scenario. These studies have provided the information for the future works on flame retardancy of bio-based polymers

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Montagner, Florian. "Nouvelles méthodes de tri des déchets par rayons X." Phd thesis, INSA de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00932692.

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Abstract:

Les travaux proposés portent sur la caractérisation par rayons X des matériaux, en vue du tri de certains d'entre eux dans un flux de déchets. L'objectif final du tri est la valorisation de certains matériaux par le biais des circuits de recyclage. Deux méthodes d'analyse utilisant les rayons X sont décrites : la méthode par transmission bi-énergie et la fluorescence X. Ces deux méthodes sont abordées sous un angle théorique et expérimental. Le mémoire se compose de trois parties. La première partie présente le contexte général de l'étude, les différents scénarios de tri envisagés, les différentes méthodes existantes ainsi que les machines de tri industrielles déjà commercialisées. La seconde partie est consacrée à l'analyse par transmission X bi-énergie. Dans cette partie nous présentons tout d'abord le principe de la décomposition d'un matériau dans une base de deux autres matériaux. Ensuite nous utilisons un code de simulation analytique développé au laboratoire afin d'une part d'optimiser la géométrie du détecteur mais également de prévoir les performances de cette méthode en fonction des scénarios et des matériaux recherchés. Nous avons introduit un critère permettant de quantifier la performance d'un scénario donné. Cette méthode a permis de montrer que plusieurs scénarios de tri et en particulier celui du tri des retardateurs de flamme dans un flux de plastiques sont envisageables par cette méthode. Un prototype de machine industrielle a été construit par la société Bertin Technologies et installé dans les locaux de la société Pellenc ST pour réaliser des tests en conditions réelles de tri. Les résultats de simulation ont été comparés aux essais en conditions réelles. Cette partie se conclue avec une introduction aux méthodes multi-énergie. La troisième et dernière partie s'intéresse à la fluorescence X. L'objectif est de mettre au point une méthode permettant d'identifier la nature du matériau en tenant compte des contraintes industrielles (temps d'acquisition faible), c'est-à-dire lorsque le niveau de signal contenu dans le spectre de fluorescence est faible et bruité. Un banc expérimental a été mis au point au laboratoire et a permis de définir la limite de détection qui dépend du matériau analysé et du temps d'acquisition pour réaliser la mesure. Le second point développé dans cette partie est la mise au point d'une technique de simulation de fluorescence combinant le calcul analytique et le calcul par méthode Monte Carlo. L'avantage de cette technique est d'avoir une méthode de simulation plus rapide par rapport à un calcul qui serait réalisé entièrement par Monte Carlo. En conclusion, nous discutons de la complémentarité des informations issues de ces différentes techniques ainsi que leurs avantages et inconvénients.

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Ramgobin, Aditya. "Synthèse et conception de retardateurs de flamme intelligents." Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1R045/document.

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Abstract:

Les matériaux polymères sont de plus en plus utilisés pour remplacer d’autres types de matériaux tels que la céramique ou le métal. Cependant, la majorité des polymères ont un désavantage : ils doivent être ignifugés. Néanmoins, grâce à la recherche dans le domaine des matériaux, des polymères haute performance qui résistent à la chaleur et aux scénarios feu ont été conçus. Malgré l’avantage technique qu’apportent ces matériaux, ils sont extrêmement chers. Le but de ce travail est de comprendre la réaction au feu des matériaux hautes performances afin de concevoir des retardateurs de flamme qui réagiraient comme ces polymères hautes performances quand ils sont soumis à des températures élevées ou dans un scénario feu. Dans cette optique, le comportement à haute température et la réaction au feu de trois matériaux hautes performances ont été étudiés : polyetheretherketone (PEEK), polyimide (PI), et polybenzoxazole (PBO). Les mécanismes de décomposition de ces matériaux ont été évalués à travers différentes méthodes analytique telles que le pyrolyseur GCMS et l’ATG-FTIR. La cinétique de décomposition de ces matériaux a aussi été évaluée en utilisant l’ATG dynamique sous différentes atmosphères (azote, 2% oxygène, et air). Cela nous a permis d’acquérir du recul par rapport aux comportements thermiques de ces matériaux hautes performances, que nous avons pu exploiter pour définir des nouveaux retardateurs de feu. Ainsi, une série de retardateurs de flamme ont été synthétisés. Ces retardateurs de flamme font partie de la famille de bases de Schiff et comprennent le salen et ses dérivées, ainsi que certains de leurs complexes métalliques. Le comportement thermique et réaction au feu de ses retardateurs de flamme ont été évalués dans deux polymères : le polyuréthane thermoplastique, et le polyamide 6. Bien qu’une partie de ces retardateurs de feu aient montré peu d’effet au feu, certains ont montré une amélioration importante en termes de chaleur dégagée. Cette nouvelle approche vers la conception de charges ignifugeantes est prometteuse et peut être utilisée comme une méthode complémentaire pour la conception de matériaux haute performance à bas cout Polymeric materials have been increasingly used as replacement for other types of materials such as ceramics or metals. However, most polymers have a serious drawback: they need to be fire retarded. Nevertheless, thanks to advanced research in the field, high performance materials that resist high temperatures and fire scenarios have been developed. While these materials have extremely enviable properties, they are also very expensive. The aim of this PhD is to understand the fire behavior of high-performance polymers and design fire retardants that would mimic these high-performance materials under extreme heat or fire. To do so, the thermal and fire behavior of three high performance materials were studied: polyetheretherketone (PEEK), polyimide (PI), and polybenzoxazole (PBO). Their thermal decomposition pathways were evaluated thanks to high temperature analytical techniques like pyrolysis-GC/MS and TGA-FTIR. Model based kinetics of the thermal decomposition of these polymeric materials were also elucidated by using dynamic TGA under three different atmospheres (nitrogen, 2% oxygen, and air). These provided insight regarding the thermal behavior high performance polymers, which were used to conceptualize novel potential fire retardants. Therefore, a series of fire retardants that have demonstrated similar behaviors as high performance polymers in fire scenarios were synthesized. These fire retardants include a Schiff base: salen and its derivatives, as well as some of their metal complexes. The thermal behavior and fire performances of these fire retardants were evaluated in two polymeric materials using a relatively low loading (< 10 wt%): thermoplastic polyurethane, and polyamide 6. While some of the fire retardants had little effect, in terms of fire retardancy, some candidates showed a significant improvement in terms of peak of heat release rate. This reverse approach towards designing fire retardants has shown some promise and can be used as a complementary method for the design of high-performance materials at lower cost

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Ramgobin, Aditya. "Synthèse et conception de retardateurs de flamme intelligents." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2018-2021), 2019. http://www.theses.fr/2019LILUR045.

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Abstract:

Les matériaux polymères sont de plus en plus utilisés pour remplacer d’autres types de matériaux tels que la céramique ou le métal. Cependant, la majorité des polymères ont un désavantage : ils doivent être ignifugés. Néanmoins, grâce à la recherche dans le domaine des matériaux, des polymères haute performance qui résistent à la chaleur et aux scénarios feu ont été conçus. Malgré l’avantage technique qu’apportent ces matériaux, ils sont extrêmement chers. Le but de ce travail est de comprendre la réaction au feu des matériaux hautes performances afin de concevoir des retardateurs de flamme qui réagiraient comme ces polymères hautes performances quand ils sont soumis à des températures élevées ou dans un scénario feu. Dans cette optique, le comportement à haute température et la réaction au feu de trois matériaux hautes performances ont été étudiés : polyetheretherketone (PEEK), polyimide (PI), et polybenzoxazole (PBO). Les mécanismes de décomposition de ces matériaux ont été évalués à travers différentes méthodes analytique telles que le pyrolyseur GCMS et l’ATG-FTIR. La cinétique de décomposition de ces matériaux a aussi été évaluée en utilisant l’ATG dynamique sous différentes atmosphères (azote, 2% oxygène, et air). Cela nous a permis d’acquérir du recul par rapport aux comportements thermiques de ces matériaux hautes performances, que nous avons pu exploiter pour définir des nouveaux retardateurs de feu. Ainsi, une série de retardateurs de flamme ont été synthétisés. Ces retardateurs de flamme font partie de la famille de bases de Schiff et comprennent le salen et ses dérivées, ainsi que certains de leurs complexes métalliques. Le comportement thermique et réaction au feu de ses retardateurs de flamme ont été évalués dans deux polymères : le polyuréthane thermoplastique, et le polyamide 6. Bien qu’une partie de ces retardateurs de feu aient montré peu d’effet au feu, certains ont montré une amélioration importante en termes de chaleur dégagée. Cette nouvelle approche vers la conception de charges ignifugeantes est prometteuse et peut être utilisée comme une méthode complémentaire pour la conception de matériaux haute performance à bas cout Polymeric materials have been increasingly used as replacement for other types of materials such as ceramics or metals. However, most polymers have a serious drawback: they need to be fire retarded. Nevertheless, thanks to advanced research in the field, high performance materials that resist high temperatures and fire scenarios have been developed. While these materials have extremely enviable properties, they are also very expensive. The aim of this PhD is to understand the fire behavior of high-performance polymers and design fire retardants that would mimic these high-performance materials under extreme heat or fire. To do so, the thermal and fire behavior of three high performance materials were studied: polyetheretherketone (PEEK), polyimide (PI), and polybenzoxazole (PBO). Their thermal decomposition pathways were evaluated thanks to high temperature analytical techniques like pyrolysis-GC/MS and TGA-FTIR. Model based kinetics of the thermal decomposition of these polymeric materials were also elucidated by using dynamic TGA under three different atmospheres (nitrogen, 2% oxygen, and air). These provided insight regarding the thermal behavior high performance polymers, which were used to conceptualize novel potential fire retardants. Therefore, a series of fire retardants that have demonstrated similar behaviors as high performance polymers in fire scenarios were synthesized. These fire retardants include a Schiff base: salen and its derivatives, as well as some of their metal complexes. The thermal behavior and fire performances of these fire retardants were evaluated in two polymeric materials using a relatively low loading (< 10 wt%): thermoplastic polyurethane, and polyamide 6. While some of the fire retardants had little effect, in terms of fire retardancy, some candidates showed a significant improvement in terms of peak of heat release rate. This reverse approach towards designing fire retardants has shown some promise and can be used as a complementary method for the design of high-performance materials at lower cost

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Marteau, Charlotte. "Retardateurs de flamme bromés : métabolites actifs et biomarqueurs d’exposition chez l'homme." Thesis, Toulouse, INPT, 2012. http://www.theses.fr/2012INPT0018/document.

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Abstract:

Les retardateurs de flamme bromés sont des agents ignifuges utilisés dans de nombreux produits manufacturés. Les plus courants sont les polybromodiphényl éther (PBDE), le tétrabromo-bisphénol A (TBBPA) et l'hexabromocyclododécane (HBCD). Ces composés considérés comme des polluants organiques persistants (POPs) sont désormais retrouvés dans l'environnement et chez l'Homme, et sont suspectés, ainsi que leurs métabolites, d'être des perturbateurs endocriniens. Des développements analytiques basés sur la spectrométrie de masse ont été engagés afin d'étudier le métabolisme in vitro du TBBPA et des PBDE et rechercher les composés parents et leurs métabolites dans différents prélèvements d'origine humaine. Les métabolites formés chez l'Homme ont ainsi été identifiés comme étant des conjugués pour le TBBPA, et des dérivés hydroxylés, dihydrodiol et conjugués pour les PBDE. La plupart de ces métabolites ont été identifiés et quantifiés dans les fluides biologiques humains, démontrant ainsi l'exposition du foetus et du nouveau-né à ces composés, à des niveaux similaires à ceux retrouvé dans d'autres pays. D'un point de vue qualitatif, la présence de métabolites potentiellement actifs sur des cibles cellulaires a été mise en évidence, ainsi que le passage des résidus vers le lait (TBBPA, HBCD) et/ou au travers de la barrière placentaire (TBBPA et PBDE). Un métabolite spécifique, présent en importantes (octa-BDE hydroxylé) pourrait être un bon biomarqueur d'exposition, et son potentiel toxique devrait par ailleurs être étudié Brominated Flame Retardants are widely used for the manufacture of fire-proofed industrial products and consumer goods. Major BFRs are polybromodiphenyl ether (PBDE), tetrabromobisphenol A (TBBPA) and hexabromocyclododecane (HBCD). Considered as persistent organic pollutants (POPs), they are detected in various environmental compartments and human samples. Parent compounds as well as several metabolites could act as endocrine disruptors. Methodological developments based on mass spectrometry, in vitro approaches (TBBPA, PBDE) and an extensive review of the available literature have been used to sharpen our current knowledge of the fate of BFR, and to identify both parent compounds and metabolite in human samples. Results obtained in vitro using human primary hepatocyte cultures as well as human cell lines show that human cells biotransform TBBPA into conjugated metabolites and PBDE into hydroxylated, dihydrodiol and conjugated metabolites. Those metabolites were detected in human samples, demonstrating foetal and newborn exposition. BFR and some of their metabolites, including bioactive compounds, are transferred through the placental barrier (TBBPA, PBDE) and/or into milk (TBBPA, HBCD). Even though the monitored concentration levels were found to be low, one of these metabolites, namely (OH-octaBDE) was found to be abundant in almost all serum samples, and appears to be a relevant candidate biomarker of exposure

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Kervran, Maël. "Vieillissement de mélanges de polymères ignifugés." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2024. http://www.theses.fr/2024LORR0058.

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Abstract:

Les matériaux polymères font partie intégrante de notre quotidien grâce à leur large gamme de propriétés et leur faible coût. Les quantités produites ne cessent d'augmenter et également l'impact environnemental de ces matériaux. Privilégier les biopolymères permet de limiter cet impact environnemental mais pour cela certaines de leurs propriétés doivent être améliorées. C'est notamment le cas des propriétés au feu qui restent un frein important à leur développement industriel. Le PLA qui est le biopolymère le plus utilisé et le PHB qui est un candidat intéressant pour de nombreuses applications sont concernés par cette problématique. L'objectif de cette thèse est d'étudier les paramètres qui influencent les propriétés au feu du mélange PLA/PHB (composition, paramètres de mise en œuvre,…), d'identifier des systèmes retardateurs de flamme efficaces pour ce mélange et d'évaluer l'impact du vieillissement sur les propriétés au feu. Pour cela, l'influence du ratio entre les deux polymères sur les propriétés physico-chimiques, thermiques et l'inflammabilité a été étudiée. Grâce à cette étude, la matrice PLA/PHB présentant la meilleure stabilité thermique et la plus faible inflammabilité du PHB a été identifiée. L'étude des paramètres de mise en œuvre a permis d'optimiser ces derniers pour obtenir les meilleures propriétés du matériau. Pour la première fois, l'étude de systèmes retardateur de flamme a été menée sur une matrice PLA/PHB. Cette étude sur l'ignifugation a permis d'identifier les critères que doit remplir un retardateur de flamme (RF) afin d'être performant pour ce mélange. De plus, des retardateurs de flamme biosourcés efficaces ont pu être identifiés. Enfin, une étude sur l'évolution des propriétés au feu au cours du vieillissement a été réalisée. Cette étude visait à observer l'évolution du matériau et du RF lorsque les échantillons sont immergés dans l'eau Polymer materials are an integral part of our daily life thanks to their large range of properties and their low cost. The amounts produced continues to increase and the environmental impact of these materials too. Prioritizing biopolymers allows limiting this environmental impact but to this end some properties need to be improved. This is the case of the fire properties which remain a brake to their industrial development. PLA which is the most used biopolymer and PHB which is an interesting candidate for a broad range of applications are concerned by this issue. The purpose of this thesis is to study the parameters which can influence the fire properties of the PLA/PHB blend (composition, processing parameters,…), to identify the efficient flame retardant systems for this blend and to evaluate the impact of aging on the fire properties. To achieve this, the influence of the ratio between the two polymers on the the physico-chemical, the thermal and the flammability properties was studied. Thanks to this study, the PLA/PHB matrix having the best thermal stability and the lowest flammability of PHB was identified. The study of the processing parameters allowed optimizing these parameters in order to obtain the best material properties. For the first time, a study on the flame retardancy of a PLA/PHB matrix was carried out. This work on the flame retardancy has enabled to identify the criteria to be effective for this blend. Moreover, efficient bio-based flame retardants were identified. Finally, a work on the evolution of the fire properties during aging was carried out. This work aimed to observe the evolution of the material and the FR when the samples are immersed in water

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Durin, France Agnès. "Développement de nouveaux systèmes retardateurs de flamme multicomposants dans l'Eva." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20084.

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Drevelle, Christophe. "Conception et développement de systèmes retardateurs de flamme pour fibres synthétiques." Lille 1, 2005. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2005/50376-2005-Drevelle.pdf.

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Abstract:

Cette étude s'intéresse à différents procédés d'ignifugation de non-tissés de polypropylène. Ces procédés sont basés sur le traitement en masse (extrusion) ou les traitements de surface (enduction d'envers et imprégnation). Les systèmes d'ignifugation utilisés sont les systèmes intumescents et/ou agissant en phase gaz : polyphosphate d'ammonium (APP) et mélamine. L'évaluation des propriétés FR des différents échantillons prouve l'intérêt de l'ajout de ces additifs FR selon les différents procédés. Les systèmes intumescents permettent d'avoir des propriétés FR optimales. L'étude du mécanisme de dégradation/combustion met en évidence qu'une structure phosphocarbonée alvéolaire se développe à la surface des produits durant la combustion et protège le matériau sous-jacent. L'extrusion permet d'obtenir une protection durable, tandis que l'imprégnation forme sa protection le plus rapidement. De plus, il est montré que seule l'enduction d'envers ne modifie pas les propriétés mécaniques.

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Drevelle, Christophe Delobel René Le Bras Michel. "Conception et développement de systèmes retardateurs de flamme pour fibres synthétiques." Villeneuve d'Ascq : Université des sciences et technologies de Lille, 2007. https://iris.univ-lille1.fr/dspace/handle/1908/553.

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Abstract:

Reproduction de : Thèse de doctorat : Structure et dynamique des systèmes réactifs : Lille 1 : 2005. N° d'ordre (Lille 1) : 3721. Résumé en français et en anglais. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. à la suite de chaque chapitre.

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Khaled, Amina. "Photodégradation des retardateurs de flamme bromés dans des matériaux textiles et plastiques." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2018. http://www.theses.fr/2018CLFAC022/document.

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Abstract:

Ces travaux de thèse portent sur la photodégradation de retardateurs de flamme bromés (RFB) : décabromodiphényléther (BDE -209), tétrabromobisphénol A (TBBPA), TBBPA bis (allyl) éther (TBBPA-BAE) et TBBPA bis (2,3-dibromopropyl) éther (TBBPA- DBPE) en milieu solide et dans des échantillons réels. Nous avons d’abord caractérisé par chromatographie en phase liquide-haute résolution couplée à la spectrométrie de masse (LC-HR-MS) le BDE-209 et ses produits de dégradation dans des échantillons de textiles issus de sièges auto des véhicules hors usage (VHUs) des années 90. Puis, nous avons mené des expériences prouvant que ces produits de dégradation étaient d’origine photochimique. Dans un deuxième temps, nous avons étudié l’effet du polystyrène sur la photodégradation du BDE-209, TBBPA et ses dérivés et l’effet de ces RFBs sur la photodégradation du polystyrène. Des analyses par différentes techniques spectroscopiques et chromatographiques (IR, ATR-FTIR, GC-MS, SEC) ont mis en évidence un net effet d’accélération réciproque. La SEC (chromatographie d’exclusion stérique) a révélé une augmentation drastique des coupures de chaîne du PS avec fragmentation. En outre, des photoproduits résultant de l'oxydation du PS et de sa bromation par Br· ont été observés pour la première fois. L’existence de ces sous-produits suggère un nouveau mécanisme de transformation de PS en présence de RFB. Certains de ces photoproduits migrent dans l’eau et l’air, pouvant causer une pollution environnementale The main objective of this PhD thesis was to evaluate the photodegradation of brominated flame retardants (BFRs): decabromodiphenyl ether (BDE-209), tetrabromobisphenol A (TBBPA), TBBPA bis (allyl) ether (TBBPA-BAE) and TBBPA bis(2,3-dibromopropyl) ether (TBBPA-DBPE) in solid medium and real samples. As a first step, we characterized by liquid chromatography high-resolution-mass spectrometry (LC-HR-MS) the BDE-209 and its degradation products in textile samples from car seats of end-of-life vehicles (ELVs) of the 1990s. Then we demonstrated that these products were formed by photodegradation. In a second step, we investigated the effect of polystyrene on the photodegradation of BDE-209, TBBPA and its derivatives and the effect of these RFBs on the photodegradation of polystyrene. Analyses carried out by chromatography and spectroscopy techniques (IR, ATR-FTIR, GC-MS, SEC) revealed significant and mutual acceleration effects. SEC (exclusion size chromatography) showed a drastic increase in chain breaks of PS. Morover, additional photoproducts that may result from PS oxidation and Br • bromination has been observed for the first time. The formation of these byproducts suggests a new PS transformation mechanism in the presence of BFR. Some of these photoproducts can migrate into water and air causing environmental pollution

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Meunier, Louis. "Etude de formulations complexes à matrice vitrimère : application aux retardateurs de flamme." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2023. http://www.theses.fr/2023ULILR079.

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Abstract:

L'ajout de retardateurs de flammes dans les vitrimères par voie additive représente un défi à relever pour obtenir des matériaux commercialisables. En effet, la dynamique des réactions d'échange dans de tels systèmes est complexe, et ces additifs peuvent influer sur cette dernière voire modifier sa cinétique. Dans le cadre de ces travaux de thèse, différents retardateurs de flamme (RF) ont été ajoutés à deux matrices différentes : un vitrimère PBT et un vitrimère époxy et l'influence de ces additifs sur la dynamique des échanges basée sur des réactions de transestérification étudiée. La première partie de ce travail s'est intéressé à l'effet de l'incorporation de RF lors de la synthèse du vitrimère PBT par extrusion réactive. Il a été démontré que l'utilisation de sels de phosphinate peut significativement accélérer la transestérification tout en conservant leurs propriétés retardatrices de flamme. En ce qui concerne les résines époxy, deux approches ont été suivies. La première consistait à formuler un matériau intumescent via l'ajout d'additifs dans le but d'obtenir un revêtement protecteur. Le matériau obtenu présente de bonnes performances au feu et sa recyclabilité a été mise en évidence. Dans une seconde approche, une comparaison a été établie entre un retardateur de flamme spécifique ajouté à une matrice époxy par voie réactive ou additive. Dans ce dernier cas, il a été proposé que la réactivité de l'additif a entraîné des réactions secondaires, menant à la consommation des époxydes disponibles empêchant d'obtenir un réseau fortement réticulé. Ce travail, l'un des premiers à aborder l'effet de l'ajout d'additifs retardateurs de flamme dans les vitrimères, montre que les interactions matrice/charge peuvent avoir des effets significatifs sur les réactions d'échange, et que dans le cas de la transestérification, la dynamique de ces réactions peut être affectée même si elle est maintenue The addition of flame-retardant additives into vitrimers represents a challenge that has to be considered to obtain marketable materials. Indeed, the dynamics of the exchange reactions in such systems is complex and such additives may affect it or even modify its kinetics. In this work, various flame-retardant were added into two different matrices: a PBT vitrimer and an epoxy vitrimer considering the exchange dynamics within the networks based on transesterification reactions. In the first part, the effect of incorporating flame-retardant during the synthesis of PBT vitrimer through reactive extrusion was studied. It was shown that the use of phosphinate salts significantly accelerate transesterification, while their flame retardant action were maintained. As far as epoxy are concerned, two approaches were followed. The first formulation consisted of adding intumescent formulations to a vitrimer coating. The material exhibited good flame-retardancy behavior and recyclability. Secondly, a comparison was dressed between a specific flame-retardant added into an epoxy matrix through a reactive or additive pathway. In this case, the fast reactivity of the flame-retardant leads to side reactions, depleting the available epoxies and preventing the formation of a highly cross-linked network. This work, among the first one dealing with the effect of the addition of flame retardant additives in vitrimer shows that it is not a trivial topic and in the case of transesterification, the dynamic of the exchange reaction may be affected even if it is maintained

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Gossiaux, Alexandre. "Comportement au feu de mousses polyuréthanes rigides : Approches systématiques." Electronic Thesis or Diss., Centrale Lille Institut, 2021. http://www.theses.fr/2021CLIL0021.

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Abstract:

Une prise de conscience commune des facteurs environnementaux et plus particulièrement du réchauffement climatique rend urgent un meilleur contrôle de la consommation d'énergie. Une solution consiste à réduire les pertes d'énergie dans les bâtiments en utilisant de nouveaux matériaux d'isolation thermique efficaces tels que les mousses polyuréthanes. Ces mousses sont des matériaux très performants et compétitifs au regard des autres solutions existantes. Cependant, elles sont extrêmement inflammables en raison de leur nature organique. Les chercheurs et industrielles ajoutent alors des molécules appelées retardateurs de flamme (RFs) dans leur composition afin d’éviter le départ d’un incendie ou encore de diminuer l’intensité de la combustion lorsqu’un feu se déclare. C’est dans ce cadre que s’inscrit cette thèse dont l’objectif est d’étudier de manière systématique des mousses polyuréthanes (PUR) et polyisocyanurates (PIR). Le but est de proposer une démarche scientifique permettant un développement plus rapide et plus efficace de nouvelles formulations. Cette étude systématique a également été couplée à une étude multi-échelle du comportement au feu des mousses puisqu’un test à l’échelle du laboratoire a été développé: « le mini-SBI ». Les RFs étudiés dans ces travaux sont les RFs organiques phosphorés qui sont actuellement mis en avant afin de remplacer certains RFs halogénés qui pourraient être dangereux pour l’environnement et la santé. Les mécanismes de décomposition des mousses vierges et ignifugées ont été élucidés. Ainsi, dans le cas des RFs phosphorés, nous avons pu démontrer que leur mode d’action variait en fonction du degré d’oxydation du phosphore ainsi qu’en fonction de leur point de décomposition. De plus, l’efficacité des RFs varie également en fonction de la mousse utilisée (PUR ou PIR). Ces résultats pourront être mis à profit dans le développement de nouvelles formulations A common awareness of environmental factors and more particularly of global warming makes it urgent to better control energy consumption. One solution is to reduce energy loss in building using new and efficient thermal insulation materials such as polymeric foams. Polyurethane (PUR) and polyisocyanurate (PIR) foams are very effective and competitive materials due to their low cost. However, these materials are extremely flammable due to their organic nature. Researchers and manufacturers add molecules called flame retardants (FRs) to their composition in order to prevent the outbreak of a fire or reduce the intensity of combustion when a fire breaks out. The objective of this PhD work is to study by systematic approaches the fire behavior of PUR and PIR foams. The aim is to propose a scientific approach allowing a quicker and more efficient development of new formulations. This systematic study was also coupled with a multi-scale study of the fire behavior of the foams, as a laboratory-scale fire test was developed (M-SBI), which allowed a quick and efficient examination of the formulations. The FRs studied in this work are phosphorus organic FRs which are currently promoted to replace some halogenated FRs which could be dangerous for the environment and health. The mechanisms of degradation of virgin and flame retarded foams were elucidated using various analytical tools. Thus, in the case of phosphorus FRs, we were able to demonstrate that their mode of action varied according to the phosphorus oxidation degree as well as according to their point of decomposition. Moreover, the efficiency of the FRs also varies according to the foam used (PUR or PIR). All these results can thus advantageously be exploited to propose future efficient flame retardants for specific systems to reduce the combustion intensity of the foams

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Lin, Qing. "Développement de systèmes retardateurs de flamme pour matériaux composites thermoplastiques à fibres continues." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0118.

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La demande actuelle du marché du transport en matériaux composites à matrice polymère est en augmentation importante afin de remplacer les pièces aujourd’hui fabriquées en alliages métalliques par des matériaux plus légers et performants. Actuellement couramment utilisés, les composites thermodurcissables présentent l’inconvénient de ne pas être recyclables. Aussi, un des objectifs du projet « Résines idéales » durant lequel cette thèse a été réalisée est de mettre au point de nouveaux composites à matrice thermoplastique, doués de propriétés équivalentes. Parmi celles-ci, le comportement au feu est un enjeu essentiel pour leur développement et l’objectif de cette thèse est de développer de nouveaux systèmes retardateurs de flamme pour des matériaux composites thermoplastiques à fibres continues. Dans un premier temps, un screening des retardateurs de flamme phosphorés potentiellement efficaces a été effectué. L’étude de l’influence du renfort taffetas sur la stabilité thermique et le comportement au feu a également été réalisée (cône calorimètre, IOL, UL94). Ensuite, afin d’améliorer le comportement au feu, et en particulier, de satisfaire aux normes feu aéronautiques (les plus exigeantes), nous avons étudié des mélanges binaires et ternaires de retardateurs de flamme constitués du RF phosphoré sélectionné et d’autres charges : alumine, hydroxyde d’aluminium (ATH), graphite expansé, et 9,10-dihydro-9-oxy-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPO). Dans chaque cas, la stabilité thermique et le comportement au feu ont été caractérisés et discutés The present demand of polymer-matrix composite materials in the transport market is significantly increasing, to replace the work-pieces actually manufactured in metal alloys, the polymer-matrix composite being lighter and more performant. Thermoset composites are currently and widely used however this kind of composites presents a severe drawback due to their non- recyclable character. One of the objectives of the “Résines idéales” project and of this thesis is to develop new composites made from thermoplastic matrix, endowed with similar properties. Among them, the fire behavior is a major challenge and the aim of this work is to develop new flame retardant systems for thermoplastics composites reinforced with continuous fibers. Firstly, we have performed a screening of potentially effective phosphorus flame retardants. Also, we have studied the influence of the reinforcement taffetas on the thermal stability and fire behavior. For that, various tests have been performed such as cone calorimeter, LOI and UL-94. Then, to improve the fire behavior and particularly to satisfy the aeronautical fire standards (the most challenging), we have studied binary and ternary mixtures of flame retardants constituted by the selected phosphorus flame retardant and other additives: alumina, aluminum hydroxide (ATH), expanded graphite and 9,10-dihydro-9-oxy-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPO). In each case, the thermal stability and fire behavior have been characterized and discussed

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Lesaffre, Nicolas. "Ageing of flame retarded polylactic acid." Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10098/document.

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Abstract:

Le but de ces recherches est d’étudier le vieillissement de l’acide polylactique (PLA) ignifugé. Trois vieillissement différents ont été étudiés i.e. température/ultra-violet (T/UV), température/humidité relative (T/RH) et température/ultra-violet/humidité relative (T/UV/RH). Afin de comprendre le rôle des retardateurs de flamme lors du vieillissement, l’étude de la dégradation du PLA vierge à tout d’abord été mené. Des méthodologies innovantes ont été développées et les propriétés physico-chimiques du polymère ont été caractérisées en fonction de la durée et du type d’exposition. Les mécanismes de dégradation dépendants du vieillissement (T/UV, T/RH et T/UV/RH) ont été élucidés et comparés à la littérature. L’influence des retardateurs de flamme (i.e. Mélamine, Polyphosphate d’ammonium et Cloisite 30B) lors du vieillissement des formulations ignifugées a ensuite été étudiée. Il a été prouvé que ces additifs ont une influence directe sur le vieillissement, au niveau des propriétés physico-chimiques et des mécanismes de dégradation. La masse molaire s’est révélée être cruciale dans la mesure où elle gouverne l’évolution des propriétés physico-chimiques du matériau durant le vieillissement, et donc sa durabilité. Sachant que le PLA est ignifugé par incorporation d’additifs retardateurs de flamme, il était primordial de comprendre l’effet du vieillissement sur ces additifs et donc leurs effets sur les propriétés feu du PLA. Il a ainsi été montré que les performances feu de ce matériau sont améliorées au cours du vieillissement, jusqu’à sa dégradation complète. Ces performances ont été corrélées avec l’évolution des propriétés physico-chimiques survenant au cours du vieillissement, présentant un rôle prépondérant sur la cinétique d’intumescence This work deals with the ageing of flame retarded (FR) Polylactic acid (PLA). The impact of three accelerated ageing conditions i.e. temperature/ultra-violet (T/UV), temperature/relative humidity (T/RH) and temperature/ultra-violet/relative humidity (T/UV/RH) was studied. In order to understand the role of fire retardant additives on ageing of flame retarded PLAs, the first study was focused on neat PLA. Innovative methodologies were developed, the change in physico-chemical properties of the polymer was characterized as a function of ageing exposure and ageing duration. Moreover, the mechanisms of degradation occurring during T/UV, T/RH and T/UV/RH exposure were elucidated and compared to the literature. Then, the influence of flame retardants (i.e. Melamine, Ammonium polyphosphate and Cloisite 30B) on the ageing behavior of FR-PLAs was investigated. FR fillers were evidenced to have a direct influence on physico-chemical properties and mechanisms of degradation of the material during ageing. The molecular mass was reported to be a crucial parameter, as it is related to the physico-chemical properties and thus to the durability of the material. The main goal of flame retardants is to improve the flammability of PLA thus the effect of ageing on the fire properties of PLA was determined. It is noteworthy that the fire properties of flame retarded PLA are improved during ageing, until the complete degradation of the materials. These surprising performances were found to be correlated to the change in physico-chemical properties which play a key role on the kinetics of intumescence

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Denis, Maxinne. "Synthèse d'additifs retardateurs de flamme biosourcés phosphorés pour l'élaboration de nouveaux polymères pour peinture bois à faible impact environnemental." Electronic Thesis or Diss., Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2022. http://www.theses.fr/2022ENCM0021.

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Abstract:

Synthèse de nouveaux monomères RF phosphorés réactifs difonctionnels et étude de leur introduction dans la matrice polymère par copolymérisation. Essais de post-fonctionnalisation sur les résines polymères classiques puis évaluation des propriétés ignifugeantes du revêtement. Synthèse de nouveaux RF phosphorés réactifs issus de ressources renouvelables pour les intégrer à une formulation polymère partiellement biosourcée Synthesis of new difunctional reactive phosphorus flame retardants monomers and study of their introduction into the polymer matrix by copolymerization. Tests of post-functionalization on conventional polymeric resins and evaluation of the flame retardant properties of the coating. Synthesis of new reactive phosphorus flame retardants from renewable resources to integrate in a partially biosourced polymer formulation

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Lecœur, Edwige. "Étude de nouveaux retardateurs de flamme pour étoffes cellulosiques : formulations, procédés, caractérisation et durabilité." Lille 1, 2002. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2002/50376-2002-259.pdf.

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Abstract:

Cette étude concerne l'ignifugation de tissu de coton par des retardateurs de flamme (FR) phosphorés, azotés. Une comparaison de FR commerciaux (ignilys, pyrovatex, proban, aflamman) est présentée quant à leur performance au feu et à leur durabilité à l'eau. De nouvelles molécules organiques à base de guanidine et d'aminosilane sont testées en tant que FR. Des formulations sont développées et caractérisées par infrarouge, analyse microcalorimétrique différentielle, RMN mettant en évidence leur structure chimique et leur capacité à agir en tant que FR. Ces nouvelles formulations donnent de bonnes propriétés retardatrices de flamme pour les étoffes de coton. Le toucher est caractérisé par des tests Kawabata. Il est peu modifié, sauf dans le cas de solution d'aminosilane en milieu basique. Le coton traité par des solutions d'aminosilane dégage peu de fumées lors de sa combustion. La tenue à l'eau du FR à base de guanidine est améliorée par l'addition de mélamine.

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Aldoori, Hussam. "Valorisation des déchets plastiques d'équipements électriques et électroniques contenant des retardateurs de flamme bromés." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2022. http://www.theses.fr/2022ULILR053.

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Abstract:

L'utilisation des retardateurs de flamme bromées, tels que les polybromodiphényl éthers (PBDE), est aujourd'hui réglementée par la directive européenne RoHS en raison de leur toxicité, leur bioaccumulation et leur persistance dans l'environnement. Cependant, ces molécules toxiques se trouvent encore en grandes quantités dans les plastiques en fin de vie, notamment dans les résidus des équipements électriques et électroniques obsolètes.Par conséquent, ces déchets plastiques chargés en retardateurs de flamme bromés ne peuvent être revalorisés sans un traitement préalable garantissant l'élimination de ces additifs. Ces derniers peuvent, par ailleurs, migrer dans le milieu environnant des sites de stockage de déchets et se dégrader par exposition aux rayonnements solaires pour générer des substances plus nocives comme les dibenzofuranes polybromés (PBDF).Le but de ce travail de thèse, qui s'inscrit dans le cadre du projet Interreg VALBREE, est d'étudier la faisabilité d'un procédé de décontamination des déchets plastiques par irradiation aux rayonnements UV-visibles, une technique qui s'est avérée prometteuse pour l'abattement des molécules bromées incorporées dans la matière plastique, afin de permettre la revalorisation de cette dernière par recyclage mécanique. L'efficacité du traitement radiatif en matière de photodégradation des ignifugeants bromés dans des mélanges polymères/RFB modèles a été confirmée par différentes techniques d'analyse spectroscopiques et chromatographiques. Ainsi l'évaluation de l'état de la matière plastique après l'irradiation a permis d'optimiser les conditions du traitement afin d'éviter la détérioration des propriétés des plastiques décontaminés The use of brominated flame retardants, such as polybrominated diphenyl ethers (PBDEs), is currently restricted by the European RoHS directive because of their toxicity, bioaccumulation and persistence in the environment. However, these toxic molecules are still found in large quantities in end-of-life plastics, particularly in the residues of obsolete electrical and electronic equipment.Consequently, these plastic wastes loaded with brominated flame retardants cannot be recycled without a prior treatment ensuring the elimination of these additives. Moreover, these additives can migrate in the environment surrounding the waste storage sites and degrade by exposure to solar radiation to generate more harmful substances such as polybrominated dibenzofurans (PBDF).The aim of this thesis, which is part of the Interreg VALBREE project, is to study the feasibility of a decontamination process of plastic waste by irradiation with UV-visible radiation, a technique that has proven promising for the abatement of brominated molecules incorporated in the plastic material, in order to allow the revalorization of the latter by mechanical recycling. The efficiency of the radiative treatment in the photodegradation of brominated flame retardants in model polymer/RFB mixtures has been confirmed by different spectroscopic and chromatographic analysis techniques. Thus, the evaluation of the state of the plastic material after irradiation allowed to optimize the treatment conditions in order to avoid the deterioration of the properties of the decontaminated plastics

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Lemattre, Alexis. "Développement de résines polyester insaturées ignifugées : caractérisation des performances feu/fumées et détermination des mécanismes de décomposition." Thesis, Mulhouse, 2018. http://www.theses.fr/2018MULH2179.

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Abstract:

Depuis des années, les marchés des résines polyester insaturées (UP) et des composites sont en pleine expansion. En effet, grâce à la versatilité de leurs structures chimiques, les résines UP offrent un éventail de propriétés physico-chimiques et mécaniques pour le matériau final. Ces caractéristiques ainsi que leur bon rapport performance / prix expliquent l’engouement des industriels pour leur utilisation dans les composites et « gels coat » dans les domaines du bâtiment et du transport. Cependant, ces résines sont inflammables et présentent donc un risque pour leurs utilisations dans les domaines d’application accueillant des personnes. Les réglementations européennes imposent par conséquent une amélioration des propriétés feu/fumées de ces résines. La norme européenne EN45545-2 entrée en application en 2018 a pour but d’unifier les différentes normes nationales et de diminuer le risque d’incendie dans les transports ferroviaires. Les résines UP halogénées actuellement sur le marché produisent des quantités de fumées opaques et toxiques importantes. Les objectifs de ces travaux ont donc été de synthétiser et/ou d’additiver de nouvelles résines UP non halogénées et fluides possédant une tenue au feu comparable à celle des résines halogénées. La combinaison de résines UP modifiées et de retardateur de flamme (RF) additifs a été étudiée et optimisée. L’utilisation à la fois d’un RF réactif et d’un RF additif possédant un effet de synergie a permis de répondre au cahier de charges défini par le partenaire industriel. Cette résine a permis d’améliorer les performances feu/fumées du matériau composite sans impacter ses propriétés physico-chimiques et mécaniques For many years, unsaturated polyester (UP) resins and composites markets are growing. Indeed, the wide range of UP resins gives a large physico-chemical and mechanical properties to composites. These properties and the good performance / price ratio explain the market growth of these resins in industrial applications like composites or gel coats for transportation and construction. However, UP resin exhibit low flammability and the enhancement of their fire behaviour is needed to meet the legislation and to protect goods and people. Since 2018, the European legislation for fire protection used in railway applications (EN45545-2) has strengthened and been harmonized. Smoke opacity and toxicity are the main issue of halogenated unsaturated polyester resins currently used on this market. The aims of this study were thus to develop and formulate new halogen-free and low viscosity UP resins presenting good flame retardant properties. A synergist mixture of reactive and additive flame retardants (FR) was found to be the solution to substitute brominated UP resins and meet the industrial specifications. Finally, the use of such a resin enables developing flame retardant composites without affecting their physico-chemical and mechanical properties

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Samyn, Fabienne. "Compréhension des procédés d'ignifugation du polyamide 6 : apport des nanocomposites aux systèmes retardateurs de flamme phosphorés." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-Samyn.pdf.

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Abstract:

La compréhension des procédés d'ignifugation du PA6 basés sur l'emploi d'un retardateur de flamme (FR) phosphoré (OP1311) et/ou une argile organomodifiée (C30B) est l'objet de cette étude. En termes de propriétés feu, un effet de synergie est observé pour la formulation combinant les deux additifs. Les raisons de cet effet ont été étudiées et expliquées. La dispersion de l'argile étant nanométrique dans les composites avec et sans FR, l'explication de l'amélioration réside soit dans l'obtention de composés plus stables formés par réaction entre les constituants de la formulation, soit dans la résistance améliorée de la structure protectrice développée due à des interactions physiques. Pour mettre en évidence les éventuelles interactions chimiques, la dégradation thermique des additifs et des formulations a été étudiée. Aucune nouvelle espèce n'est formée lors de la dégradation thermique. Il n'y a donc pas de réaction chimique. Des interactions physiques doivent donc se produire et permettre cette amélioration du comportement du matériau sous flux de chaleur. L'évolution des structures qui se forment au cours de la dégradation des formulations sous flux de chaleur a été étudiée. Des mécanismes de protection ont été proposés pour expliquer l'effet de synergie.

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Delaval, Damien. "Développement et caractérisation de systèmes intumescents retardateurs de flamme pour polypropylènes recyclés issus des véhicules usagés." Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10015.

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Abstract:

Un des objectifs de ces travaux a été d’évaluer l’effet du recyclage et de polluants (huile moteur (HM) et éthylène glycol (EG)) sur les propriétés d’usage de polypropylènes chocs issus de véhicules usagés. Le recyclage (ici limité à six cycles d’extrusion) n’entraîne pas de modification significative des propriétés mécaniques. L’étude de la cinétique de cristallisation des polymères pollués a montré que l’EG retarde la cristallisation du copolymère. La cinétique de dégradation a permis de simuler et de quantifier les différentes étapes de dégradation des matériaux. Le comportement au feu des polymères est par ailleurs amélioré de manière significative après recyclage et en présence des polluants, particulièrement dans le cas de la pollution à l’HM. Le deuxième axe de l’étude a été consacré à l’ignifugation des matériaux par des systèmes intumescents (formulation à base de polyphosphate d’ammonium (APP) avec et sans agent de synergie (borate de zinc (ZB))). Dans tous les cas les matériaux recyclés et pollués présentent des performances satisfaisantes. Nous avons montré que l’efficacité du char intumescent est gouvernée par sa vitesse de formation et par sa conductivité thermique qui sont influencées positivement par la pollution (avec APP/ZB) et le recyclage (avec APP) (augmentation de la vitesse et diminution de la conductivité thermique). La caractérisation chimique des structures qui se développent dans des conditions de combustion montre la formation d’une structure phosphocarbonée contenant des polyaromatiques, des pyrophosphates et de l’acide phosphorique ainsi que, dans le cas du ZB, des borophosphates (sa formation permet de renforcer la structure intumescente) The impact of recycling and pollutants (engine oil (EO) and ethylene glycol (EG)) on the intrinsic properties of polypropylene-based materials coming from end-of-life cars was investigated. Recycling (limited here to six extrusion cycles) is not detrimental to the mechanical properties of the polymeric matrices. The crystallization kinetics study realized on the polluted polymers showed that the presence of EG delays crystallization. The degradation kinetics allowed to simulate and quantify the different degradation steps of the materials. Pollutants and recycling also lead to an improvement of the reaction to fire of our copolymer, especially in the case of EO-containing samples. The second part of the work was devoted to the study of the flame retardant properties of our materials provided by ammonium polyphosphate (APP) with or without zinc borate (ZB) (synergistic agent)). In all cases recycled and polluted materials show satisfying performances. It was found that the efficiency of the protective barrier provided by the char is governed by the rapidity of its formation and its thermal conductivity which are positively influenced by EO (with APP/ZB) and recycling (with APP) (increase of the formation rate and decrease of the conductivity). Chemical characterization of the structures formed in a fire scenario reveals the formation of a phosphocarboneous structure containing polyaromatics, pyrophosphates and phosphoric acid and when zinc borate is used, borophosphates which can reinforce the intumescent structure

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Delaval, Damien. "Développement et caractérisation de systèmes intumescents retardateurs de flamme pour polypropylènes recyclés issus des véhicules usagés." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10015/document.

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Abstract:

Un des objectifs de ces travaux a été d’évaluer l’effet du recyclage et de polluants (huile moteur (HM) et éthylène glycol (EG)) sur les propriétés d’usage de polypropylènes chocs issus de véhicules usagés. Le recyclage (ici limité à six cycles d’extrusion) n’entraîne pas de modification significative des propriétés mécaniques. L’étude de la cinétique de cristallisation des polymères pollués a montré que l’EG retarde la cristallisation du copolymère. La cinétique de dégradation a permis de simuler et de quantifier les différentes étapes de dégradation des matériaux. Le comportement au feu des polymères est par ailleurs amélioré de manière significative après recyclage et en présence des polluants, particulièrement dans le cas de la pollution à l’HM. Le deuxième axe de l’étude a été consacré à l’ignifugation des matériaux par des systèmes intumescents (formulation à base de polyphosphate d’ammonium (APP) avec et sans agent de synergie (borate de zinc (ZB))). Dans tous les cas les matériaux recyclés et pollués présentent des performances satisfaisantes. Nous avons montré que l’efficacité du char intumescent est gouvernée par sa vitesse de formation et par sa conductivité thermique qui sont influencées positivement par la pollution (avec APP/ZB) et le recyclage (avec APP) (augmentation de la vitesse et diminution de la conductivité thermique). La caractérisation chimique des structures qui se développent dans des conditions de combustion montre la formation d’une structure phosphocarbonée contenant des polyaromatiques, des pyrophosphates et de l’acide phosphorique ainsi que, dans le cas du ZB, des borophosphates (sa formation permet de renforcer la structure intumescente) The impact of recycling and pollutants (engine oil (EO) and ethylene glycol (EG)) on the intrinsic properties of polypropylene-based materials coming from end-of-life cars was investigated. Recycling (limited here to six extrusion cycles) is not detrimental to the mechanical properties of the polymeric matrices. The crystallization kinetics study realized on the polluted polymers showed that the presence of EG delays crystallization. The degradation kinetics allowed to simulate and quantify the different degradation steps of the materials. Pollutants and recycling also lead to an improvement of the reaction to fire of our copolymer, especially in the case of EO-containing samples. The second part of the work was devoted to the study of the flame retardant properties of our materials provided by ammonium polyphosphate (APP) with or without zinc borate (ZB) (synergistic agent)). In all cases recycled and polluted materials show satisfying performances. It was found that the efficiency of the protective barrier provided by the char is governed by the rapidity of its formation and its thermal conductivity which are positively influenced by EO (with APP/ZB) and recycling (with APP) (increase of the formation rate and decrease of the conductivity). Chemical characterization of the structures formed in a fire scenario reveals the formation of a phosphocarboneous structure containing polyaromatics, pyrophosphates and phosphoric acid and when zinc borate is used, borophosphates which can reinforce the intumescent structure

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Manenc, Anne. "Synthèse de retardateurs de flammes phosphorés-azotés : application à la protection des fibres cellulosiques." Lille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LIL10107.

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La substitution des atomes de chlore du di(dichlorophosphoryl) imide, par des groupements amino (synergie P-N) et alcoxy (méthoxy) conduit à des composés ignifugeants de type: HNP2O2(OCH3)x(NH2)y avec x+y=4. Ces composés peuvent aussi être obtenus à partir du PtrichloroNdichlorophosphorylmonophosphazène. Les essais au feu, réalisés sur du textile traité thermiquement par des solutions aqueuses des composés précités, permettent de mettre en évidence la plus grande efficacité du dérivé pour lequel x)0 et y=4. HN(P(O)(NH2)2)2 a donc été préparé en réacteur industriel. Les résultats obtenus après différents tests (tests au feu après traitement, après lavages en machine et nettoyages à sec, suivi de l'évolution des taux de Phosphore et Calcium en fonction du nombre de lavages, dosages du Phosphore et de l'Azote), confirment l'effet ignifuge, permettent d'émettre des hypothèses quant aux phénomènes d'hydrolyse intervenant lors des lavages et de mettre en évidence la quasi-permanence du traitement

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Mailhos-Lefievre, Valèrie. "Etude de la pyrolyse des polyamides 11 et 12, purs et ignifugés par le système (decabromodiphenyle-trioxide d'antimoine) : mise en évidence d'une triple synergie brome-antimoine-azote." Paris 13, 1989. http://www.theses.fr/1989PA132003.

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Chantegraille, Denis. "Optimisation de systèmes retardateurs de flamme pour des applications à des matériaux polymères à haute durabilité photochimique." Clermont-Ferrand 2, 2009. http://www.theses.fr/2009CLF21918.

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L'objectif de ce travail est la mise au point de polymères ignifugés qui présentent une bonne stabilité lorsqu'ils sont soumis aux contraintes de leur environnement d'usage en conditions extérieures, c'est-à-dire en premier lieu lorsqu'ils sont soumis à l'action de la lumière solaire. Si à l'heure actuelle, l'on peut proposer, d'une part des additifs de stabilisation contre le vieillissement climatique, et d'autre part des agents d'ignifugation efficaces, l'expérience montre, au moins dans le cas du polypropylène contenant des ignifugeants bromés, des antagonismes avec les systèmes de photostabilisation classiquement utilisés. On voit alors clairement l'attention que l'on doit porter à l'association ignifugeant-stabilisant pour être en mesure de développer des polymères ignifugés durables. Ce travail de thèse a permis d'une part de comprendre et d'optimiser le comportement photochimique de matrices polypropylènes ignifugées par des retardateurs de flamme non halogénés, et d'autre part de relier la dégradation des propriétés d'usage du matériau avec les modifications de la structure chimique du polymère. Trois systèmes différents ont été étudiés : -polypropylène, -polypropylène ignifugé par un retardateur de flamme non halogéné (l'Exolit AP 765), -systèmes ternaires polypropylène/ ignifugeant / nanocharges de type montmorillonite ou sépiolite. Nos travaux ont montré qu'il n'existait pas d'antagonisme entre les différents additifs de stabilisation et l'agent d'ignifugation non halogéné. Nous avons également montré que l'ignifugeant n'avait pas d'effet inducteur sur l'oxydation du polymère. Nous avons ensuite corrélé les modifications de structure chimique du polymère avec les variations des propriétés fonctionnelles (propriétés mécaniques et comportement au feu) du polymère sous l'impact du photovieillissement. Enfin, l'étude des systèmes ternaires a permis de caractériser l'influence des nanocharges sur les propriétés mécaniques et le comportement au feu du matériau, et d'en étudier le comportement photochimique à l'échelle moléculaire

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Bourkou, Mohamed Elhaddi. "Les retardateurs de flammes bromés : effet sur les concentrations d'hormones thyroidiennes chez la femme enceinte." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2010. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/4050.

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Abstract:

Introduction : Les polybromodiphényléthers, connus sous l'acronyme de PBDE, sont abondamment utilisés en industrie (textile, plastiques, électronique) pour leurs propriétés ignifugeantes. Bien qu'elles soient utiles, ces nouvelles substances s'accumulent dans l'environnement. Des études animales et récemment chez l'humain ont montré que ces substances sont susceptibles d'interférer avec le métabolisme des hormones thyroïdiennes. Les PBDE sont des substances lipophiles et sont mobilisés largement pendant la grossesse. Cette mobilisation de polluants accumulés depuis des années dans le tissu adipeux maternel explique une exposition foetale importante. Selon notre hypothèse, les niveaux élevés des PBDE chez les femmes enceintes peuvent interférer avec le métabolisme des hormones thyroïdiennes et, par conséquence, altérer le développement psychomoteur ultérieur des enfants. Objectifs: (i) Déterminer les concentrations plasmatiques des PBDE dans une population des femmes enceintes; (ii) Examiner la relation entre les concentrations des PBDE et les niveaux circulant en hormones thyroïdiennes dans le sérum maternel. Matériel et Méthodes : Il s'agit d'une étude transversale portant sur un groupe de 195 femmes enceintes recrutées au début de la grossesse (<20 semaines). Lors de l'entrevue, après la signature du consentement, un échantillon de sang et d'urine maternels ont été prélevés et un questionnaire a été proposé à chaque participante. Les PBDE (congénères BDE-47, -99, -100, -153) ont été déterminés par la chromatographie en phase gazeuse (GC-MS). La TSH et les hormones thyroïdiennes (T4 et T3 libres et totales) ont été déterminées dans les échantillons sanguins. Les BPC, les lipides, le sélénium et le mercure sanguins ainsi que l'iode urinaire ont été mesurés afin de contrôler les facteurs confondants potentiels. Résultats : L'âge moyen des femmes était de 28±4.7 ans. Le BDE-47 a été détecté dans tous les échantillons. Les médianes des quatre congénères de PBDE les plus prévalents sont de 16.21 ng/g (max: 177,47 ng/g lipides), 1,09 ng/g (max: 74,58 ng/g lipides), 1,76 ng/g (max: 105,76 ng/g lipides), 1,14 ng/g (max: 63,66 ng/g lipides), respectivement pour le BDE-47, BDE-99, BDE-100, BDE-153. D'une façon générale, les concentrations de PBDE sont faibles et celles des hormones thyroïdiennes se situaient pour la plupart dans les intervalles des valeurs de référence. Dans les modèles de régression multiples, le BDE-47 était positivement associé à l'âge et l'âge gestationnel. Nous avons trouvé des associations positives entre la T3 et T4 totales et le BDE-47 ainsi que la somme des PBDE. Conclusion : Ces résultats suggèrent que, même à de faibles niveaux d'exposition, ces contaminants environnementaux persistants et émergents pourraient interférer avec le statut thyroïdien pendant la grossesse en augmentant les concentrations de la T3 et T4 totales. Il est peu probable que l'interférence avec les hormones thyroïdiennes au début de grossesse pourrait expliquer les effets neurotoxiques des PBDE observé chez l'enfant en développement.

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Friederich, Blandine. "Développement de nouveaux systèmes retardateurs de flammes à base de nanocomposites plus respectueux de l'environnement." Thesis, Metz, 2011. http://www.theses.fr/2011METZ012S/document.

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Abstract:

Suite aux restrictions réalisées par les Nations Unies et la Communauté Européenne concernant certains retardateurs de flammes halogénés, la demande actuelle du marché tend à se diriger vers des composés non halogénés, tels que les retardateurs de flammes phosphorés. Il est cependant nécessaire d’utiliser des taux de charges élevés pour obtenir des propriétés de résistance au feu intéressantes, ce qui entraîne une chute des propriétés mécaniques. Cela nous a amené à combiner une partie des composés phosphorés par des oxydes métalliques nanométriques, connus pour leur capacité à améliorer la stabilité du poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA).Nous avons, dans un premier temps, étudié l’effet des nanoparticules (dioxyde de titane, alumine et boehmite) sur la diffusivité thermique du PMMA, permettant de mettre en évidence un mode d’action de ces additifs lors de la dégradation thermique du PMMA. Une partie de ces charges ont été, dans un deuxième temps, substituées par deux retardateurs de flammes phosphorés et azotés : le polyphosphate d’ammonium (APP) et le polyphosphate de mélamine (MPP). Dans les systèmes ternaires obtenus (APP/MPP/oxyde métallique), les propriétés de résistance au feu et de stabilité thermique ont été étudiées, ainsi que les mécanismes mis en jeu lors de la combustion. Les phases condensée et gazeuse ont été analysées à cet effet Following the restrictions made by the United Nations and the European Community on certain halogenated flame-retardants, the current market demand tends to move towards non-halogenated compounds such as phosphorous flame-retardants. However, it is necessary to use high amounts of material for reaching interesting fire resistance properties, resulting in a drop of mechanical properties. This led us to combine a part of the phosphorous compounds with nanoscale metal oxides, known for their ability to improve the stability of poly (methyl methacrylate) (PMMA).We have first studied the effect of nanoparticles (titanium dioxide, alumina and boehmite) on the thermal diffusivity of PMMA, in order to highlight a mode of action of these additives during the thermal degradation of PMMA. A part of these metal oxides have then been substituted by two flame-retardants based on phosphorus and nitrogen: ammonium polyphosphate (APP) and melamine polyphosphate (MPP). In the obtained ternary systems (APP/MPP/metal oxide), the properties of fire resistance and thermal stability were studied and also the mechanisms involved in the degradation. Gaseous and condensed phases have been analyzed for this purpose

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Friederich, Blandine. "Développement de nouveaux systèmes retardateurs de flammes à base de nanocomposites plus respectueux de l'environnement." Electronic Thesis or Diss., Metz, 2011. http://www.theses.fr/2011METZ012S.

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Abstract:

Suite aux restrictions réalisées par les Nations Unies et la Communauté Européenne concernant certains retardateurs de flammes halogénés, la demande actuelle du marché tend à se diriger vers des composés non halogénés, tels que les retardateurs de flammes phosphorés. Il est cependant nécessaire d’utiliser des taux de charges élevés pour obtenir des propriétés de résistance au feu intéressantes, ce qui entraîne une chute des propriétés mécaniques. Cela nous a amené à combiner une partie des composés phosphorés par des oxydes métalliques nanométriques, connus pour leur capacité à améliorer la stabilité du poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA).Nous avons, dans un premier temps, étudié l’effet des nanoparticules (dioxyde de titane, alumine et boehmite) sur la diffusivité thermique du PMMA, permettant de mettre en évidence un mode d’action de ces additifs lors de la dégradation thermique du PMMA. Une partie de ces charges ont été, dans un deuxième temps, substituées par deux retardateurs de flammes phosphorés et azotés : le polyphosphate d’ammonium (APP) et le polyphosphate de mélamine (MPP). Dans les systèmes ternaires obtenus (APP/MPP/oxyde métallique), les propriétés de résistance au feu et de stabilité thermique ont été étudiées, ainsi que les mécanismes mis en jeu lors de la combustion. Les phases condensée et gazeuse ont été analysées à cet effet Following the restrictions made by the United Nations and the European Community on certain halogenated flame-retardants, the current market demand tends to move towards non-halogenated compounds such as phosphorous flame-retardants. However, it is necessary to use high amounts of material for reaching interesting fire resistance properties, resulting in a drop of mechanical properties. This led us to combine a part of the phosphorous compounds with nanoscale metal oxides, known for their ability to improve the stability of poly (methyl methacrylate) (PMMA).We have first studied the effect of nanoparticles (titanium dioxide, alumina and boehmite) on the thermal diffusivity of PMMA, in order to highlight a mode of action of these additives during the thermal degradation of PMMA. A part of these metal oxides have then been substituted by two flame-retardants based on phosphorus and nitrogen: ammonium polyphosphate (APP) and melamine polyphosphate (MPP). In the obtained ternary systems (APP/MPP/metal oxide), the properties of fire resistance and thermal stability were studied and also the mechanisms involved in the degradation. Gaseous and condensed phases have been analyzed for this purpose

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Cariou, Ronan. "Évaluation de l'exposition du foetus et du nouveau-né aux perturbateurs endocriniens de type retardateurs de flamme bromés." Nantes, 2006. http://www.theses.fr/2006NANT2007.

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Abstract:

L'usage premier des retardateurs de flamme bromés est lié à la réduction des risques liés au feu dans nos sociétés. Cependant, la plupart sont des polluants organiques persistants de l'environnement ayant une action de perturbation endocrinienne. Leurs capacités de bioaccumulation font de l'homme une espèce particulièrement exposée, notamment via l'alimentation et l'inhalation. Le besoin d'évaluer ce niveau d'exposition, notamment en France, a clairement été identifié. Une méthode d'analyse multi-résidus (polybromodiphenyl ethers, tetrabromobisphenol A et hexabromocyclododecane) et multi-matrices (origines animales) basée sur des couplages LC-MS/MS et GC-HRMS, a par conséquent été développée, en prêtant une attention particulière à la gestion des contaminations analytiques. Puis, l'analyse de plus de 170 échantillons collectés à Toulouse, dans le cadre d'accouchements par césarienne a donné accès à des informations relatives à l'évaluation de l'exposition des mères et des nouveau-nés Brominated flame retardants are mainly used today for the reduction of fire risks. However, they are, for the most part, persistent environmental pollutants showing endocrine disrupting activities. Their bioaccumulation properties make mankind a particularly exposed species, especially via feeding and inhalation. The need to evaluate exposure levels, particularly in France, has been clearly identified. A multi-residue (polybromodiphenyl ethers, tetrabromobisphenol A and hexabromocyclododecane) and multi-matrices (animal origins) analytical method based on LC-MS/MS and GC-HRMS couplings, was developed, with special attention paid to analytical contamination management. Then, more than 170 samples, collected in Toulouse during caesarian deliveries, were analyzed and gave access to information relative to the evaluation of mothers and newborns exposure

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Bragigand, Virginie. "Recherches écotoxicologiques sur les retardateurs de flamme bromés dans les écosystèmes estuariens (estuaires de Loire et de Seine." Nantes, 2005. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=64522a75-fdcf-42fa-9d99-92ab2a5f7a3a.

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Abstract:

Des triazines et des retardateurs de flamme bromés (les PolyBromoBiphényles (PBB) et les PolyBromoDiphénylEthers (PBDE)) ont été recherchés dans divers échantillons (sédiments et biota) issus des estuaires de Loire et de Seine. Une omniprésence des PBDE dans ces environnements a été mise en évidence alors que les les PBB n’ont jamais été détectés et les triazines ne l’ont été que de façon ponctuelle. Les niveaux de PBDE dans ces milieux peuvent être considérés comme modérés mais la biomagnification d’un PBDE (le BDE-47) a été démontrée dans ces deux estuaires. De plus, la présence de contaminants organiques dans l’environnement pourrait exercer une pression sélective sur les populations de flets et des génotypes résistants pourraient exprimer une bioaccumulation plus forte de ces contaminants. Enfin, la consommation de produits de la mer contenant des PBDE aux niveaux déterminés ici n’est pas susceptible d’engendrer un risque important pour la santé des consommateurs Triazines and brominated flame retardants (PolyBromoBiphenyls (PBBs) and PolyBromoDiphenylEthers (PBDEs) were examined in various compartments (sediments and biota) from the Loire and Seine estuaries. In these environments, PBDEs have been detected in all the compartments whereas PBBs were never detected and triazines were detectable on few occasions only. The PBDE levels in these environments were moderate but the biomagnification of a PBDE (BDE-47) was demonstrated in both estuaries. Furthermore, the presence of organic contaminants in these environments could exert a selective pressure on flounder populations and resistant genotypes could express a strongest bioaccumulation of these contaminants. Finally, the consumption of seafoods containing PBDEs at the concentrations here-determined may not engender an important risk for the consumer health

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Bragigand, Virginie Amiard-Triquet Claude Hourch Mohamed El. "Recherches écotoxicologiques sur les retardateurs de flamme bromés dans les écosystèmes estuariens (estuaires de Loire et de Seine." [S.l.] : [s.n.], 2005. http://theses.univ-nantes.fr/thesemed/DOCbragigand.pdf.

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Laoutid, Fouad. "Développement de nouveaux systèmes retardateurs de flamme utilisant des composés minéraux et organo-minéraux dans le polyéthylène térephtalate recyclé." Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20008.

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Viretto, Amandine. "Influence de la morphologie sur la dégradation thermique et le comportement au feu de formulations polymères complexes en vue d'applicationsen en câblerie." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20045.

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Abstract:

La câblerie est un secteur industriel gros consommateur de polymères. Dans ce domaine, les normes imposent cependant de limiter le risque incendie et donc d'ignifuger les matériaux polymères utilisés, sources importantes de combustibles. De nombreux travaux ont porté sur leur ignifugation par utilisation d'additifs retardateurs de flammes, mais peu d'entre eux ont étudié l'influence de la morphologie des mélanges polymères chargés sur la stabilité thermique et le comportement au feu. Cette thèse fait suite à un précédent projet qui avait démontré une influence significative de la morphologie sur le comportement au feu d'un mélange polymère binaire (PC/PBT). Elle a pour but d'améliorer la compréhension de cette influence dans le cas de formulations plus complexes (ternaires ou quaternaires) à matrice éthylène méthylacrylate (EMA). Pour cela, la première stratégie adoptée a été l'identification d'un système ignifugeant comprenant un polyester capable de charbonner lors de l'ajout d'un RF. Une fois ce système identifié (PBT+MDH), il a été incorporé en matrice EMA en faisant varier la composition et la morphologie (dispersion sélective, taille des particules…). Cette approche a mis en évidence des différences significatives entre les différentes formulations et des résultats très intéressants ont été obtenus en termes de réaction au feu à l'échelle laboratoire. Cependant, le passage à l'échelle pilote (test de propagation de flamme) n'a pas permis de valider ces formulations pour des applications câbles. Au vu de ces constatations, une dernière partie a été proposée pour essayer d'améliorer la cohésion du résidu par ajout de polyphosphate d'ammonium The cable industry is a major consumer of industrial polymers. In this area, the standards impose to limit the fire risk and thus to enhance the fireproof of the polymeric materials which are important sources of fuel. Many studies have focused on their flame retardancy by using additive flame retardants, but few of them have studied the influence of the morphology of filled polymer blends on the thermal stability and the fire behavior. This thesis follows a previous project which demonstrated a significant influence of the morphology on the fire behavior of a binary polymer blend (PC / PBT). It aims to improve the understanding of this influence in the case of more complex formulations (ternary or quaternary) with ethylene methylacrylate (EMA) matrix. The first strategy was the identification of a flame retardant system including polyester that is able to char when a flame retardant is added. Once the system is identified (PBT + MDH), it was incorporated in EMA matrix by varying the composition and the morphology (selective dispersion, particle size ...). This approach showed significant differences between the different formulations and very interesting results have been obtained in terms of fire reaction at the laboratory scale. However, the scale-up approach (flame spread test) did not validate these formulations for cables applications. Therefore, the last part has been proposed to try to improve the cohesion of the residue by adding ammonium polyphosphate

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Gripon, Layla. "Contribution au recyclage et à la valorisation des matières plastiques issues des déchets d’équipements électriques et électroniques contenant des retardateurs de flamme bromés." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Lille Douai, 2020. http://www.theses.fr/2020MTLD0014.

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Abstract:

Les retardateurs de flammes bromés (RFB) sont ajoutés aux polymères pour améliorer leur résistance à l’inflammabilité. Mais certains d’entre eux sont aujourd’hui considérés comme polluants organiques persistants (POP). Pour éviter que ces substances se propagent dans les flux de recyclage, les matières plastiques dont la concentration en brome est trop élevée (> 2000 ppm) sont généralement incinérées pour détruire les polluants qu’elles contiennent. L’objectif de ces travaux est de trouver une solution pour recycler la matière plastique contenant des RFB tout en respectant les réglementations. L’étude s’est focalisée sur un lot d’acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS) issu d’un gisement réel de déchets d’équipements électriques et électroniques qui présente une concentration en POP environ quatre fois supérieure au seuil autorisant le recyclage. Des méthodes de traitement physico-chimiques permettant d’extraire les RFB ont donc été étudiées. Les extractions solides-liquides sous agitation et utilisant l’éther diéthylique ainsi que la dissolution-précipitation de la matière ont permis d’abaisser la concentration en POP sous le seuil réglementaire. Une étude poussée sur l’extraction avec du CO2 supercritique a également été menée et a montré son efficacité pour extraire les RFB mais des optimisations sont encore nécessaires. L’impact environnemental du recyclage de la matière a également été évalué en tenant compte des procédés de pré-traitement étudiés précédemment. L’optimisation de la consommation d’énergie et de solvant est nécessaire pour que le recyclage devienne plus viable que l’incinération. Les propriétés de la matière traitée montrent qu’elle pourrait être facilement recyclable. Elle présente néanmoins une résilience amoindrie qui pourra être améliorée lors d’une étape de formulation. Enfin, une application de cette matière dans une structure bicouche a été proposée afin d’améliorer son esthétisme et ses propriétés mécaniques. De bonnes adhésions avec un ABS et un ABS/PC vierges ont été obtenues expérimentalement garantissant de bonnes propriétés au multicouche Brominated flame retardants (BFR) are added to polymers to enhance their flammability resistance. But some of them are nowadays considered as persistent organic pollutants (POP). To avoid their propagation into recycling streams, plastic materials which bromine concentration is too high (> 2000 ppm) are generally incinerated to destroy the pollutants they contain. The objective of this work is to find a solution to recycle BFR containing plastics materials while respecting the regulations. The study is focused on an acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) batch coming from real waste electrical and electronic equipment which contains a POP concentration about four times higher than the regulation limit authorizing recycling. Physico-chemical methods were studied to extract BFR. Solid-liquid extractions with stirring and diethyl ether as well as the dissolution-precipitation method lowered the POP concentration under the regulatory limit. A detailed study on supercritical CO2 extraction was performed and showed its efficiency to remove BFR, but optimizations are still needed. The recycling environmental impacts were also evaluated considering the pre-treatment processes studied previously. The energy and solvent consumptions need to be optimized in order to make the recycling process more viable compared to incineration. The treated plastic material showed that it can be easily recycled. Nevertheless, its impact strength could be improved during a formulation step. Finally, a practical application of this material in a bilayer structure was proposed to enhance its mechanical and esthetic properties. Good adhesions were obtained with virgin ABS and ABS/PC materials guaranteeing satisfactory properties to the bilayer structure

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Mangin, Rémy. "Influence du vieillissement sur le comportement au feu de formulations hétérophasées ignifugées." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0216/document.

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Abstract:

Le comportement au feu de matériaux polymères peut changer plus ou moins fortement après vieillissement, mettant en péril les biens et les personnes en cas d’incendie. Ces changements dépendent du système considéré (nature du système retardateur de flamme, de la matrice polymère) et des conditions de vieillissement. Or jusqu’à aujourd’hui, les normes exigent l’évaluation de la réaction au feu d’un matériau juste après fabrication et rarement après un vieillissement représentatif des conditions réelles d’utilisation. L’évolution des caractéristiques des polymères ignifugés au cours du temps est actuellement peu connue, et seules quelques études ont eu lieu à ce sujet. Le travail de cette thèse concerne donc l’impact du vieillissement sur les performances au feu de systèmes complexes de polymères ignifugés. L’étude est basée sur les polymères polyméthacrylate de méthyle (PMMA) et acide polylactique (PLA) ; le système retardateur de flamme est quant à lui constitué de charges phosphorées et de silicates nanométriques. Un protocole de vieillissement et une méthodologie d’étude ont ensuite été mis en place pour déterminer l’influence du vieillissement sur les propriétés de ces matériaux : morphologie, masse molaire des polymères, dégradation des retardateurs de flamme, comportement au feu. Enfin, les caractéristiques des produits émis en phase gaz au cours de la combustion d’échantillons vieillis et non vieillis ont été analysées The fire behaviour of polymeric materials can be modified after ageing, possibly leading to severe damages. These modifications depend on the chemical nature of the system (polymeric matrix, flame retardant system) and on the ageing conditions. Currently, norms exist, that define fire properties of fresh flame-retarded materials; but only few studies have been performed on aged materials. The aim of this work consists in evaluating the impact of ageing of flame-retarded materials. Firstly, materials have been processed from various formulations. The study focused on poly(methyl methacrylate) (PMMA) and poly(lactic acid) (PLA) polymers; flame-retardant system combining a phosphorus compound and mineral nanoparticles was added. Then an operating procedure has been created to simulate ageing, and a methodology has been developed to assess the characteristics of the composites before and after ageing (viscosity, morphology, fire behaviour). Finally, the combustion aerosols emitted by unaged and aged formulations have been investigated

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Tibiletti, Lucie. "Nouvelles formulations de résines polyesters insaturés pour l’amélioration du comportement au feu." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20134.

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Abstract:

Les polyesters insaturés sont des résines thermodurcissables particulièrement appréciées pour leur facilité de mise en œuvre et leur coût modéré. Cependant, comme tous les polymères organiques ils ont une réaction au feu médiocre, ce qui est critique dans un certains nombres de d'applications. L'objectif de cette thèse était d'élaborer de nouvelles formulations de résines ayant un comportement au feu amélioré. La première stratégie développée a été le greffage de monomères phosponés dans la matrice polyester. Des monomères méthacryliques et styrénique ont été synthétisés et utilisés pour remplacer une partie du styrène dans la résine. La stabilité thermique des résines modifiées est diminuée, mais leur comportement au feu est globalement meilleur. Des effets du phosphore en phase gazeuse et en phase condensée ont pu être mis en évidence.Dans une seconde partie, une sélection de particules se distinguant par leur nature, leur taille et leur facteur de forme a été testée. Si l'impact des ces charges est assez limité lorsqu'elles sont utilisées individuellement, des tests calorimétriques ont révélé que certaines combinaisons de particules pouvaient améliorer significativement la réaction au feu des résines. Enfin, des associations d'additifs phosphorés et de particules submicroniques ont été investiguées. Le polyphosphate d'ammonium se distingue des autres additifs par un impact très important sur le comportement au feu et particulièrement par le charbonnement important qu'il engendre, cependant sa combinaison avec des charges inorganiques ne s'est pas révélée probante Unsaturated polyesters are thermoset resins particularly appreciated for their low cost and easy processing. Nevertheless one of their main drawbacks is their poor fire resistance. The aim of this PhD thesis was to prepare new resin formulations with an improved fire behaviour. The first part of this work was dedicated to the grafting of phosphorous monomers in the polyester matrix. Methacrylic and styrenic monomers were synthesized and used to replace of part of the styrene in the resin. Resin thermal stability was decreased, but on the whole their fire behaviour was improved. Condensed phase and gas phase effects of phosphorus were highlighted.In a second part, a screening of various kinds of particles with different sizes was performed. Calorimetric tests revealed that, while the effect of these particles used alone is limited, a decrease of resin flammability could be achieved with specific combinations. Finally, commercial phosphorous additives were associated with submicronic fillers. From all the additives tested, ammonium polyphosphate stands out, with a powerful impact on the resin fire reaction and especially a much increased charring. However, its combination with inorganic particles was not conclusive

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Touré, Birane. "Incorporation d'additifs retardateurs de flamme dans un copolymère PP-PE : conséquences sur le comportement au feu, la microstructure et les propriétés mécaniques." Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20116.

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Abstract:

L'amelioration du comportement au feu d'un copolymere ethylene-propylene a ete etudiee pour une utilisation dans les equipements de mobilier interieur. L'incorporation dans la matrice d'additifs retardateurs composes principalement de charges minerales hydratees en association avec des inhibiteurs de flammes, a abouti a l'obtention de meilleurs indices de classements au feu. Les differentes formulations proposees mettent en uvre une combinaison de la synergie oxyde d'antimoine/compose brome en presence de charges comme le melange huntite/hydromagnesite,. . .

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Riu, Anne. "Devenir des retardateurs de flammes bromés chez le rat et l'homme : caractérisation des métabolites et évaluation de l'exposition fœtale." Toulouse, INPT, 2006. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000479/.

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Abstract:

Les retardateurs de flammes bromés (RFB) sont des composés chimiques incorporés dans différents matériaux (plastiques, textiles) pour leur conférer des propriétés ignifuges. Les plus couramment utilisés dans le monde sont le tétrabromobisphénol A et le décabromodiphényle éther. Ces polluants retrouvés dans l'environnement, chez l'animal et chez l'homme, sont susceptibles de jouer un rôle dans la perturbation des fonctions endocrines. Cependant, les données permettant d'évaluer le risque qu'ils représentent pour la santé humaine sont peu nombreuses. Compte tenu de ces éléments, des études de métabolisme du tétrabromobisphénol A et du décabromodiphényle éther ont été réalisées in vitro chez le rat et l'homme, et in vivo chez des rates gestantes. Le développement de méthodes analytiques appropriées a permis de quantifier puis d'identifier les produits de biotransformation de ces deux RFB, et de donner accès à des informations relatives à l'exposition foetale chez le rat. La complexité structurale des RFB et leurs biotransformations chez l'homme jouent vraisemblablement un rôle important dans l'expression de leur toxicité Brominated flame retardants (BFR) are chemical compounds widely used for the manufacture of different equipments (plastics, textiles…), to prevent fire damage. Tetrabromobisphenol A and decabromodiphenyl ether are the largest sell BFR worldwide. These pollutants are found in the environment, in animals and in human. They could act as endocrine disruptors. Due to the limited amount of information available, it is currently difficult to assess the threat associated with human exposure to brominated flame retardants, one major knowledge gap being the lack of data regarding the metabolic fate of these compounds. We carried out detailed in vivo studies in pregnant rats, and compared human/rat metabolic in vitro studies, to investigate the biotransformation of tetrabromobisphenol A and decabromodiphenyl ether. Our results show that the biotransformations of BFR are a key point to understand their potential toxicity towards human

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Dissertations / Theses on the topic 'Retardateur de flamme'

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