Compoundage et transformation par injection de PLA renforcé par des fibres de cellulose : Analyse de la cristallisation, formulation et propriétés thermomécaniques induites
Compounding and injection molding of PLA reinforced by cellulose fibers : crystallization, formulation and induced thermomechanical properties analysis
Compoundage
668.422 5
Acide polylactique
Cristallisation
Composites polymères
Extrusion
Défauts
Biopolymères
Propriétés thermomécaniques
Matières plastiques -- Moulage par injection
Défauts
Fibres cellulosiques
Plan d'expérience
Copolymères greffés
L’objectif de ce travail était d’étudier le compoundage et la transformation par injection de composites PLA renforcés par des fibres de cellulose. La première partie concerne l’influence des conditions de compoundage et d’injection sur la structure du PLA. En particulier, l’influence des paramètres de mise en œuvre sur la dégradation durant l’extrusion a été mise en évidence. D’autre part, l’étude de la cristallisation met en évidence un phénomène singulier de dilatation du PLA durant la cristallisation froide dans le cas de pièces injectées. L’optimisation de l’étape de compoundage des composites est présentée dans la seconde partie. L’objectif était d’éviter la dégradation durant l’extrusion et d’optimiser la dispersion des fibres de cellulose. Un plan d’expérience a été utilisé pour définir les optimums des paramètres d’extrusion afin de limiter la dégradation et d’améliorer la dispersion des fibres de cellulose. Les compounds optimisés ont été utilisés pour étudier l’influence des paramètres d’injection sur la structure des composites et leur impact sur les propriétés mécaniques des composites injectés. Enfin, l’optimisation des propriétés thermomécaniques au travers de l’étude de la formulation des composites est présentée. Plus particulièrement, l’effet de la plastification du PLA et la compatibilisation à l’interface utilisant un PLA greffé anhydride maléique sont rapportés.
The aim of this work was to study the compounding and injection molding of PLA composites based on cellulose fibres. In the first part, the influence of compounding and injection molding on the structure of the PLA is presented. Particularly, the influence of processing conditions on the degradation during extrusion was investigated. The study of the cristallization behavior evidenced an usual dilatation of PLA during cold cristallization in the case of injection molded parts. The optimization of the compounding step of the composites is presented in a second part. The aim was to avoid the degradation during the extrusion process and to optimize the dispersion of the cellulose fibers. A design of experiment was used to define the optimum compounding parameters in order to limit the degradation and improve the dispersion of the cellulose fibers. The optimized compounds were used to study the influence of injection molding conditions on the structure of the composites and its influence on the mechanical properties of injection molded composites. Finally, the optimization of composites thermomechanical properties using formulation was proposed. Particularly, the effect of plasticizing of PLA and the compatibilization at the interface using maleic anhydride grafted PLA are presented.
Electronic Thesis or Dissertation
Text
fr
PDF
5358357
https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/EDSMRE/2010/50376-2010-Rindra.pdf
Ramy-Ratiarison
Rindra
Ramy-Ratiarison
1979-08-18
FR
16021680X
http://www.theses.fr/2010LIL10176
2010LIL10176
2010-12-16
Molécules et Matière Condensée
Lille 1
026404184
Doctorat
Docteur es
non
oui
Krawczak
Patricia
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1
060278072
Lacrampe
Marie-France
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2
108982629
École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq, Nord)
MADS_ECOLE_DOCTORALE_1
148937330
École nationale supérieure des techniques industrielles et des mines (Douai, Nord ; 1878-2016)
MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1
030937809
ddc:660
Krawczak
Patricia
Lacrampe
Marie-France
Ecole doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq)
École nationale supérieure des techniques industrielles et des mines de Douai
ASCII
PDF
5358357