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Comment vieillissent les pâtes et les suspensions colloïdales / F. Bonacci in RHEOLOGIE, Vol. 38 (12/2020)

[article]  inRHEOLOGIE > Vol. 38 (12/2020) . - np. Titre : Comment vieillissent les pâtes et les suspensions colloïdales Type de document : texte imprimé Auteurs : F. Bonacci, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : np. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Colloides Dispersions et suspensions Mécanique du contact Rhéologie Vieillissement Index. décimale : 532.05 Mécanique des fluides et des liquides - Dynamique (cinétique et cinématique) Résumé : La majorité des études sur le vieillissement des suspensions colloïdales denses attribue celui-ci à une évolution structurelle. Dans ce travail, nous apportons la preuve expérimentale de la non validité de cette hypothèse pour des suspensions aqueuse denses de particules de silice et de PMMA : celles-ci vieillissent alors que leur microstructure est figée par la formation de contacts adhésifs entre particules, qui ne peuvent être rompus par agitation thermique. En effectuant des tests de flexion à trois points sur des poutres de particules à l'aide de pinces optiques, nous montrons que le vieillissement du module de cisaillement et de la contrainte seuil de ces suspensions denses est uniquement dû à la rigidification des contacts. Ce vieillissement mécanique contrôlé par les contacts est un mécanisme pertinent pour de nombreux matériaux comme les ciments, les sols ou les encres 3D. Note de contenu : - Vieillissement e l'absence de réorganisaton structurelle - Vieillissement macroscopique et des contacts entre particules Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35124 [article]

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Matériaux thermoplastiques à base de biopolymère pour leur impression 3D par dépôt de fil fondu / Laurent Chaunier in RHEOLOGIE, Vol. 38 (12/2020)

[article]  inRHEOLOGIE > Vol. 38 (12/2020) . - np. Titre : Matériaux thermoplastiques à base de biopolymère pour leur impression 3D par dépôt de fil fondu Type de document : texte imprimé Auteurs : Laurent Chaunier, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : np. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Adhésion Biopolymères Dépôt de fil fondu Impression tridimensionnelle Polymères -- Fusion Protéines végétales Rhéologie Tension superficielle Thermoplastiques Une matière thermoplastique désigne une matière qui se ramollit (parfois on observe une fusion franche) d'une façon répétée lorsqu'elle est chauffée au-dessus d'une certaine température, mais qui, au-dessous, redevient dure. Une telle matière conservera donc toujours de manière réversible sa thermoplasticité initiale. Cette qualité rend le matériau thermoplastique potentiellement recyclable (après broyage). Cela implique que la matière ramollie ne soit pas thermiquement dégradée et que les contraintes mécaniques de cisaillement introduites par un procédé de mise en forme ne modifient pas la structure moléculaire. Zéine La zéine est une classe de protéine prolamine du grain de maïs. Elle est en général produite sous forme de poudre à partir du gluten de maïs. La zéine est utilisée dans un grand nombre d'applications industrielles et alimentaires. Historiquement, elle a été employée pour la fabrication d'une vaste gamme de produits commerciaux, dont des revêtements pour gobelets en carton ou bouchons de bouteilles de sodas, des étoffes d'habillement, des boutons, des adhésifs, des enduits et des liants. La zéine pure est incolore, inodore, sans saveur, dure, insoluble dans l'eau et comestible, ce qui la rend inestimable pour les produits alimentaires et pharmaceutiques, en concurrence avec la gomme laque. Elle est actuellement utilisée comme enrobage pour bonbons, cacahuètes, fruits, pilules et autres aliments ou médicaments encapsulés. La zéine peut être transformée en résines et autres polymères bioplastiques qui peuvent être extrudés ou roulés en divers produits plastiques. En raison des préoccupations environnementales croissantes à propos des revêtements synthétiques et l'augmentation actuelle du prix des produits pétrochimiques, l'attention se concentre sur la zéine comme matière première de nombreuses applications de polymères non toxiques et renouvelables, en particulier dans l'industrie du papier. La zéine présente beaucoup d’intérêt concernant les coûts d'élimination des matières plastiques et celui aussi du consommateur pour les substances naturelles. Les applications potentielles dans l'agro-alimentaire sont nombreuses. Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : La fabrication additive (FA) ouvre des perspectives nouvelles pour la mise en forme de matériaux à base de polymères naturels et pour tirer parti de leurs propriétés intrinsèques, telles que comestibilité et biorésorbabilité. Nous montrons qu'une protéine du maïs, la zéine, plastifiée par 20% de glycérol, peut être mise en oeuvre à l'état fondu et présente des propriétés thermorhéologiques compatibles avec un procédé d'impression 3D par dépôt de fil fondu (FA¬DFF). Son comportement rhéofluidifiant et son aptitude à la fusion-adhésion sont similaires à ceux de polymères standards pour ce procédé, tels que l'ABS. Néanmoins, une réticulation due à l'agrégation thermique de la protéine à T> 120°C vient limiter sa mise en oeuvre. Nous mettons alors en évidence qu'il est possible de pallier ce phénomène en modifiant le système d'alimentation-matière du procédé. Ceci permet d'obtenir des objets imprimés 3D, tels que des pastilles pharmaceutiques-modèles à structure poreuse ciblée, pour maitriser la cinétique de relargage d'un principe actif. Note de contenu : - MATERIEL ET METHODES : Matériaux et caractérisation thermo-mécanique - Evaluation du comportement rhéologique des fondus et extrusion des filaments - Cinétique de coalescence - RESULTATS ET DISCUSSION : Propriétés rhéologiques des fondus - Propriétés thermomécaniques et temps caractéristique de coalescence visqueuse - Propriétés de relargage d'un principe actif depuis une matrice extrudée à base de zéine Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35125 [article]

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Gouttes de fluides complexes tombant dans un bain liquide : impact, relaxation et gélification / J. Godefroid in RHEOLOGIE, Vol. 38 (12/2020)

[article]  inRHEOLOGIE > Vol. 38 (12/2020) . - np. Titre : Gouttes de fluides complexes tombant dans un bain liquide : impact, relaxation et gélification Type de document : texte imprimé Auteurs : J. Godefroid, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : np. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Colloides Encapsulation Fluides complexes Gouttes Impact (mécanique) Rhéologie Index. décimale : 532.05 Mécanique des fluides et des liquides - Dynamique (cinétique et cinématique) Résumé : Faire tomber des gouttes de solutions d'alginate dans un bain d'ions calcium est une technique robuste pour produire des billes gélifiées, dont les applications fleurissent dans de nombreux domaines. Ce procédé de « dripping » repose sur la réticulation électrostatique des chaînes d'alginate par les ions calcium, donnant naissance à un gel physique rigide. Les nombres de Reynolds et de Weber, caractérisant la compétition entre les forces d'inertie, de dissipation visqueuse et de tension de surface, sont connus pour influencer la forme finale des billes. En effet, l'énergie cinétique tend à favoriser l'étalement des gouttes à l'impact, alors que la viscosité et la tension de surface de la goutte tendent à limiter cette déformation. Cependant, il y a très peu d'études sur la dynamique de déformation de gouttes impactant un bain liquide. Dans ces travaux, nous utilisons une caméra rapide afin d'étudier l'évolution de la forme de gouttes de suspensions alginate-céramique impactant un bain d'ions calcium. Nous observons tout d'abord que la goutte s'étale à l'impact, puis relaxe vers une forme plus sphérique au fur et à mesure de sa gélification dans le bain. Comme attendu, l'élongation maximale des gouttes est d'autant plus grande que la vitesse d'impact est importante et que la viscosité de la goutte est faible. L'effet de la concentration en calcium dans le bain est moins intuitif Lorsque celle-ci augmente, la déformation maximale de la goutte à l'impact décroît et sa relaxation vers une forme sphérique est plus rapide. Nous montrons que la gélification de la goutte s'accompagne d'un phénomène de synérèse : la surface extérieure de la goutte commence à gélifier et se contracte en expulsant de l'eau. Par conséquent, cette membrane de gel est sous tension élastique, ce qui entraîne la relaxation de la capsule. Nous identifions également les freins de cette relaxation, expliquant pourquoi les billes s'arrêtent de relaxer avant d'atteindre la sphère parfaite et avant d'être totalement gélifiées. Note de contenu : - MATERIEL ET METHODES : Matériaux - Méthodes expérimentales - RHEOLOGIE DES SUSPENSIONS ALGINATE-ZrO2 - IMPACT DES GOUTTES - RELAXATION DES GOUTTES : Observations expérimentales - Hypothèse pour l'origine de la relaxation - Quantification du moteur de la relaxation - Arrêt de la relaxation - Simulations numériques Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35126 [article]

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Formulation de composites microgel - tensioactif pour le contrôle de la rhéologie / Stéphane Goujard in RHEOLOGIE, Vol. 38 (12/2020)

[article]  inRHEOLOGIE > Vol. 38 (12/2020) . - np. Titre : Formulation de composites microgel - tensioactif pour le contrôle de la rhéologie Type de document : texte imprimé Auteurs : Stéphane Goujard, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : np. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Colloides Fluides à seuils Microgels Un microgel est un gel formé à partir d'un réseau de filaments microscopiques de polymères Rhéologie Surfactants Verre Index. décimale : 532.05 Mécanique des fluides et des liquides - Dynamique (cinétique et cinématique) Résumé : Une nouvelle classe de fluides à seuil d'écoulement est créée en mélangeant des microgels à squelette hydrophobe et des tensioactifs. L'adsorption des tensioactifs sur le polymère sous l'action d'interactions spécifiques induit un gonflement des microgels. L'étude des propriétés rhéologiques linéaires et non-linéaires, corrélée avec des techniques d'analyse structurale, permet d'établir un diagramme donnant l'état des composites - liquide, verre répulsif, verre attractif, gel - dans une large gamme de composition. Les propriétés d'écoulement sont caractérisées par l'existence d'une transition d'encombrement, menant à un fluide à seuil d'écoulement, et d'une transition réentrante liquide-solide¬liquide d'origine osmotique lorsque la concentration en tensioactif est élevée. Ces résultats fournissent des guides pour la formulation rationnelle d'additifs de contrôle de la rhéologie destinés à des produits cosmétiques ou d'hygiène. Note de contenu : - Formulation des composites microgels-tensioactifs - Activation des microgels - Vers la transition d'encombrement - Diagramme d'états rhéologiques Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35127 [article]

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Mécanismes de frottement aux interfaces polymères liquides/solide : propriétés de glissement et struture interfaciale / M. Grzelka in RHEOLOGIE, Vol. 38 (12/2020)

[article]  inRHEOLOGIE > Vol. 38 (12/2020) . - np. Titre : Mécanismes de frottement aux interfaces polymères liquides/solide : propriétés de glissement et struture interfaciale Type de document : texte imprimé Auteurs : M. Grzelka, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : np. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Chimie des surfaces Etat fondu (matériaux) Frottements (mécanique) Glissements (mécanique) Rhéologie Solutions de polymère Index. décimale : 532.05 Mécanique des fluides et des liquides - Dynamique (cinétique et cinématique) Résumé : La description des écoulements de fluides complexes nécessite la connaissance d'équations constitutives de volume et de surface. Pour mesurer les propriétés rhéologiques de volume, on a généralement besoin d'une condition de non-glissement à l'interface solide-fluide. Cette condition est souvent violée. La quantification du glissement des liquides se fait généralement grâce à la longueur de glissement b, longueur dans le solide pour laquelle l'extrapolation du profil de vitesse s'annule (Fig. 1). Plus la longueur de glissement est petite, moins le liquide glisse. Pour des fluides plus complexes, la longueur de glissement peut atteindre plusieurs centaines de micromètres et la dissipation interfaciale ne peut plus être négligée. Le but de cette thèse était de comprendre les mécanismes moléculaires mis en jeu lors du frottement de tels fluides. Pour cela, nous avons combiné des mesures de longueur de glissement, grâce à la technique de vélocimétrie par photoblanchiment, et l'étude de la structure même de l'interface à l'échelle nanoscopique, grâce à la réflectivité de neutrons. Note de contenu : - Effet de la température sur le glissement de polymères fondus - Glissement de solutions semi-diluées de polymère : Régime transitoire de glissement - Régime stationnaire de glissement Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35128 [article]

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Effets des interactions intermoléculaires sur le comportement viscoélastique de polyamides / A. R. Martins in RHEOLOGIE, Vol. 38 (12/2020)

[article]  inRHEOLOGIE > Vol. 38 (12/2020) . - np. Titre : Effets des interactions intermoléculaires sur le comportement viscoélastique de polyamides Type de document : texte imprimé Auteurs : A. R. Martins, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : np. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Polyamides Un polyamide est un polymère contenant des fonctions amides -C(=O)-NH- résultant d'une réaction de polycondensation entre les fonctions acide carboxylique et amine. Selon la composition de leur chaîne squelettique, les polyamides sont classés en aliphatiques, semi-aromatiques et aromatiques. Selon le type d'unités répétitives, les polyamides peuvent être des homopolymères ou des copolymères. Polymères -- Détérioration Rhéologie Spectroscopie diélectrique Transition vitreuse Index. décimale : 668.9 Polymères Résumé : Le comportement rhéologique de polyamides amorphes (PA 61) de différentes masses molaires a été étudié. L'augmentation de la masse molaire se traduit par l'apparition d'un plateau caoutchoutique et le décalage du temps de relaxation terminal vers les plus basses fréquences, en accord avec les modèles de Rouse et de reptation. Des interactions ioniques ont été ajoutées au PA 61 en copolymérisant les mêmes monomères avec différents acides isophtaliques substitués, avec un taux variant de 5 à 20 mol%, ce qui entraîne une augmentation de la température de transition vitreuse de 10 à 40°C. Les courbes maîtresses des PA 61 et des copolyamides substitués non enchevêtrés se superposent dans toute la gamme de fréquences en utilisant une température de référence appropriée, proche mais non identique à Tg. Nous proposons une interprétation pour cet effet. Les groupements ioniques ont un effet sur la fragilité dynamique, c'est-à-dire sur la variation en température de la réponse rhéologique près de Tg. Le modèle de Rouse décrit correctement la réponse rhéologique des polyamides non enchevêtrés, montrant que les interactions ioniques n'ont pas d'effet sur la viscoélasticité de ces matériaux. La masse entre enchevêtrements augmente avec l'ajout de groupements ioniques, due à une augmentation de la rigidité de la chaîne. La diffusion des rayons X aux petits angles montre qu'il n'y a pas de ségrégation de domaines ioniques dans les copolyamides non enchevêtrés. Aucune différence n'a été observée entre les copolyamides ioniques et le PA 6I lors de tests de vieillissement physique, démontrant que les groupements ioniques n'introduisent pas d'hétérogénéités dynamiques perceptibles. Note de contenu : - Matériaux et méthodes - Dynamique à l'état fondu de polyamides non-modifiés - Effet des interactions ioniques sur la dynamique à l'état fondu de polyamides Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35129 [article]

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Modélisation numérique et rhéologie des milieux granulaires à particules fragmentables : application aux broyeurs à boulets / L. F. Orozco in RHEOLOGIE, Vol. 38 (12/2020)

[article]  inRHEOLOGIE > Vol. 38 (12/2020) . - np. Titre : Modélisation numérique et rhéologie des milieux granulaires à particules fragmentables : application aux broyeurs à boulets Type de document : texte imprimé Auteurs : L. F. Orozco, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : np. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Broyeurs Fragmentation Milieux granulaires Rhéologie Index. décimale : 532.05 Mécanique des fluides et des liquides - Dynamique (cinétique et cinématique) Résumé : L'objectif des travaux de doctorat présentés dans cet article était de modéliser et caractériser les écoulements granulaires dans des tambours rotatifs pour élucider les mécanismes de broyage, de l'échelle des particules à celle du procédé. A l'aide de simulations numériques prenant en compte un critère de décohésion basé sur la mécanique de la rupture, nous avons d'abord étudié la fragmentation dynamique de particules sous impact. Les analyses développées portent notamment sur : 1) la rhéologie et les propriétés des écoulements granulaires dans le régime de cascade en fonction des paramètres du système ; 2) l'effet de la taille et du nombre de corps broyants sur le processus de broyage ; et 3) l'évolution de la fragmentation dans les écoulements en tambour rotatif. Nos simulations révèlent plusieurs relations bien définies entre les paramètres du système (vitesse de rotation, taille du tambour, taux de remplissage), différentes variables caractérisant l'écoulement et l'évolution de la taille des particules. Ces travaux conduisent à la définition de deux paramètres sans dimension qui peuvent être utilisés pour la mise à l'échelle des écoulements et de la fragmentation des particules dans les tambours tournants et les broyeurs à boulets. Note de contenu : - Fragmentation dynamique d'un grain - Rhéologie et mise à l'échelle des écoulements en cascade de dans les tambours tournants - Modélisation de la fragmentation des particules dans un tambour tournant - Effets des corps broyants Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35130 [article]

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Rheological and adhesive properties of soft responsive hydrogels in aqueous media / M. Vahdati in RHEOLOGIE, Vol. 38 (12/2020)

[article]  inRHEOLOGIE > Vol. 38 (12/2020) . - np. Titre : Rheological and adhesive properties of soft responsive hydrogels in aqueous media Type de document : texte imprimé Auteurs : M. Vahdati, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : np. Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Adhésifs biologiques Adhésion hydrocolloïdes Résistance à l'humidité:Résistance à l'eau Rhéologie Test d'immersion Index. décimale : 532.05 Mécanique des fluides et des liquides - Dynamique (cinétique et cinématique) Résumé : Developing generic adhesives which can stick onto different surfaces in the presence of water remains a major challenge. Such generic adhesives could be partly inspired from hydrophobic pressure-sensitive¬adhesives (PSAs) that rely on a fine balance of viscoelasticity to make rapid and intimate contact with substrates and dissipate large amounts of energy upon detachment. Indeed, typical PSAs lose their performance on wet substrates due to their compromised wetting properties and excessive swelling. Natural organisms such as sandcastle worms exploit a rich variety of molecular interactions to achieve underwater (UW) adhesion. Our current knowledge of these sophisticated UW adhesives is limited to microscopic adhesion experiments on small sample quantities from these animals and/or macroscopic systems incorporating multiple interactions. The present work is the first to address rheological and adhesive properties of well-defined model systems based on individual molecular interactions under fully immersed conditions. The first model system is an injectable hydrogel based on a novel copolymer composed of a thermo-responsive backbone and hydrophilic grafts. This topology allows the formation of a strong hydrophobie nano-scaffold just below body temperature. We have adapted a rheometer to perform reproducible probe tack experiments on these thermoresponsive hydrogels in both air and water. The second model system is based on complex coacervates from low molecular weight, hydrophilic polyelectrolytes, with a salt-induced sol-gel transition at physiological conditions. Based on sait concentration, these soft materials feature a wide range of mechanical proper¬ties from injectable fluids to viscoelastic sticky gels. We have proposed on a nanostructure based on Time Salt Superposition (TSS) and UW probe tack experiments. The insights from this study pave the road towards potentially safer biomedical adhesives. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Linear rheology in air and water - Probe tack in air and water - RESULTS AND DISCUSSION : A thermally triggered injectable underwater adhesive - Coacervates as adhesives in physiological environment Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35131 [article]

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Caractérisation d'éco-matériaux terre-chanvre en prenant en compte la variabilité des ressources disponibles localement in RHEOLOGIE, Vol. 38 (12/2020)

[article]  inRHEOLOGIE > Vol. 38 (12/2020) . - np. Titre : Caractérisation d'éco-matériaux terre-chanvre en prenant en compte la variabilité des ressources disponibles localement Type de document : texte imprimé Année de publication : 2021 Article en page(s) : np. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Chanvre et constituants Le chanvre ou chanvrier (Cannabis sativa L.) est la seule espèce du genre botanique Cannabis. Ce terme latin est souvent utilisé aussi comme nom vernaculaire pour distinguer les variétés de chanvre cultivé à usage industriel des variétés de cannabis à usage récréatif ou médical. C'est une espèce de plante annuelle, de la famille des Cannabaceae. La graine de chanvre s'appelle le chènevis. Hygrothermie L'hygrothermie caractérise la température et le taux d'humidité de l'air ambiant d'un local. C'est une mesure fréquente dans le domaine du bâtiment où l'on recherche un confort hygrothermique idéal pour la santé des habitants et des infrastructures. Assurer un confort hygrothermique signifie assurer une température constante en toute saison (entre 18 et 20 °C), un taux d'humidité de 40 à 60 % et une différence maximale de température entre l'air intérieur et les parois de 3 °C. Ceci doit permettre d'éviter le dessèchement des muqueuses ou la sensation d'étouffement par excès d'humidité, la condensation sur les murs et donc les effets de moisissure, la dégradation de certains types d'enveloppe des bâtiments et la dégradation des isolants. Les paramètres du confort hygrothermique sont : l'isolation thermique des parois, la protection solaire des parois vitrées, la ventilation, la régulation et disposition des systèmes de chauffage et de refroidissement. Mécanique Rhéologie Terre (matériaux) Index. décimale : 620.197 Matériaux fibreux d'origine végétale et animale : textiles, papier Résumé : Le projet de thèse vise à comprendre le comportement et mesurer les performances d'éco-matériaux isolants thermiques où la chaux aurait été substituée par de la terre crue, en vue de réduire drastiquement l'impact environnemental des bétons biosourcés. Dans ce cadre, l'étude vise à comprendre et lier le comportement rhéologique de suspensions de terre à leurs caractéristiques géotechniques, puis à étudier l'influence de la variabilité des constituants sur les performances mécaniques en compression et sur les performances hygrothermiques du terre-chanvre. Note de contenu : - Matériaux et formulations - Comportement rhéologique des barbotine : Vers une modélisation - Méthodes de caractérisation du seuil de cisaillement - Caractérisation hygrothermique et mécanique de composite terre-chanvre : Performances hygrothermique - Performances mécaniques Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35132 [article]

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