Comportement rhéologique à l'état fondu de nanocomposites à base de nanocristaux de cellulose (CNCs) / Q. Beuguel in RHEOLOGIE, Vol. 34 (12/2018)

[article]  inRHEOLOGIE > Vol. 34 (12/2018) . - p. 10-16 Titre : Comportement rhéologique à l'état fondu de nanocomposites à base de nanocristaux de cellulose (CNCs) Type de document : texte imprimé Auteurs : Q. Beuguel, Auteur ; D. Bagheriasl, Auteur ; C. Bruel, Auteur ; J. R. Tavares, Auteur ; P. J. Carreau, Auteur ; M.-C. Heuzey, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 10-16 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Cellulose La cellulose est un glucide constitué d'une chaîne linéaire de molécules de D-Glucose (entre 200 et 14 000) et principal constituant des végétaux et en particulier de la paroi de leurs cellules. Cristaux Etat fondu (matériaux) Matériaux hybrides Nanoparticules Paramètres de solubilité Percolation Polyéthylène glycol Polylactique, Acide L'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des Å“ufs et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques jusqu'ici distribués dans les commerces. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes. Il est également utilisé pour les nouveaux essais de stent biodégradable. Le PLA peut-être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique. Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement basses. Afin de produire un acide polylactique avec des masses molaires plus élevées, l'acide polylactique produit par condensation de l'acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle. Le PLA est donc l’un de ces polymères, dans lequel les longues molécules filiformes sont construites par la réaction d’un groupement acide et d’une molécule d’acide lactique sur le groupement hydroxyle d’une autre pour donner une jonction ester. Dans le corps, la réaction se fait en sens inverse et l’acide lactique ainsi libéré est incorporé dans le processus métabolique normal. On obtient un polymère plus résistant en utilisant l'acide glycolique, soit seul, soit combiné à l’acide lactique. Rhéologie Index. décimale : 532.05 Mécanique des fluides et des liquides - Dynamique (cinétique et cinématique) Résumé : Les propriétés rhéologiques de suspensions de nanocristaux de cellulose (CNCs) dans le polyéthylène glycol (PEG) et le polylactide (PLA) ont été étudiées à l'état fondu. Les CNCs, obtenus par une hydrolyse à l'acide sulfurique de pulpe de bois, sont séchés par pulvérisation ou lyophilisation. L'ultrasonication a été utilisée pour disperser les CNCs en solvants favorables aux polymères respectifs. Ces suspensions sont ensuite mélangées à des solutions de PEG ou PLA. Le séchage sous vide des échantillons et leur moulage par compression permet l'obtention de nanocomposites. Ces derniers possèdent, à l'état fondu, un comportement à seuil dès une faible fraction volumique de CNCs, respectivement 0,2 et 0,55% vol. dans les matrices PEG et PLA. Ces résultats sont caractéristiques d'un réseau de percolation et suggèrent une très bonne dispersion des CNCs dans ces matrices thermoplastiques, en accord avec les observations effectuées en microscopie électronique en transmission. L'évolution du module élastique relatif et de la viscosité complexe relative suggèrent que l'état de dispersion des CNCs est meilleur dans le PEG que dans le PLA. Ces indicateurs rhéologiques sont comparés aux prédictions thermodynamiques, liées aux paramètres de solubilité d'Hansen, pouvant être tirés du graphique de Teas des CNCs. Note de contenu : - MATERIAUX ET METHODES : Matériaux - Elaboration des échantillons - Techniques de caractérisation - RESULTATS ET DISCUSSION : Analyse thermodynamique - Caractérisation structurale - Caractérisation rhéologique Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=31464 [article]

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Effects of a multifunctional polymeric chain extender on the properties of polylactide and polylactide/clay nanocomposites / Q.-K. Meng in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXVII, N° 5 (11/2012)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXVII, N° 5 (11/2012) . - p. 505-516 Titre : Effects of a multifunctional polymeric chain extender on the properties of polylactide and polylactide/clay nanocomposites Type de document : texte imprimé Auteurs : Q.-K. Meng, Auteur ; M.-C. Heuzey, Auteur ; P. J. Carreau, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : p. 505-516 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Argile Matériaux hybrides -- Biodégradation Matériaux hybrides -- Propriétés mécaniques Matériaux hybrides -- Propriétés thermiques Nanoparticules Polylactique, Acide L'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des Å“ufs et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques jusqu'ici distribués dans les commerces. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes. Il est également utilisé pour les nouveaux essais de stent biodégradable. Le PLA peut-être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique. Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement basses. Afin de produire un acide polylactique avec des masses molaires plus élevées, l'acide polylactique produit par condensation de l'acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle. Le PLA est donc l’un de ces polymères, dans lequel les longues molécules filiformes sont construites par la réaction d’un groupement acide et d’une molécule d’acide lactique sur le groupement hydroxyle d’une autre pour donner une jonction ester. Dans le corps, la réaction se fait en sens inverse et l’acide lactique ainsi libéré est incorporé dans le processus métabolique normal. On obtient un polymère plus résistant en utilisant l'acide glycolique, soit seul, soit combiné à l’acide lactique. Rhéologie Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : A multifunctional polymeric chain extender (Joncryl) was used in the melt processing of a neat polylactide and polylactide/clay nanocomposites. The effects of Joncryl on morphology, rheology, thermal and mechanical properties, barrier properties and biodegradability were investigated. Three Joncryl loadings (0.1, 0.3 and 0.5 wt%) were used in this study, and the 0.5 wt% loading induced a long-chain branched structure in the PLA matrix, as indicated by the melt rheology results. It is believed that the property variations are all related to the long-chain branched structure as well as on the molecular weight recovery. The use of Joncryl did not change the intercalated and partially exfoliated clay structures in the PLA/clay nanocomposites, as observed by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The tensile modulus and maximum strength slightly increased with Joncryl loading. The oxygen barrier properties were also improved by adding Joncryl. However, the addition of Joncryl prevented the formation of large spherulitic crystals and decreased the creep resistance at low stress level. Joncryl could not only control the thermal degradation of PLA during processing, but also affected its biodegradation in compost: higher Joncryl loading led to slower biodegradation and less molecular weight reduction with time. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Processing and sample preparation - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Morphology - Thermal properties - Rheological properties - Mechanical properties - Barrier performance to oxygen - Biodegradability DOI : 10.3139/217.2647 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1zx5chXqKtxXmkfsipCDUqdDoWv2afNyM/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=16627 [article]

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In situ polymerization of PET in the presence of pristine and organo-modified clays / Babak Esmaeili in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXVIII, N° 3 (07/2013)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXVIII, N° 3 (07/2013) . - p. 331-340 Titre : In situ polymerization of PET in the presence of pristine and organo-modified clays Type de document : texte imprimé Auteurs : Babak Esmaeili, Auteur ; C. Dubois, Auteur ; P. J. Carreau, Auteur ; M.-C. Heuzey, Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : p. 331-340 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Argile Cloisite Matériaux hybrides Microscopie électronique à balayage Montmorillonite Oligomères Polycondensation Polyéthylène téréphtalate Polymérisation Silicates Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In this work two types of montmorillonite, a pristine and an organo-modified clay (Cloisite 30B), were employed to produce (polyethylene terephthalate)-based nanocomposites via in situ polymerization. Using water as an intermediate medium, a stable dispersion of pristine clay in ethylene glycol was achieved. However, after polymerization, no significant gain was obtained in terms of delamination of silicate platelets. The polycondensation reaction when using Cloisite 30B was carried out at a temperature as low as 250 °C in order to retain a considerable portion of the organo-modifier. The results showed that Cloisite 30B was successfully intercalated by the polymer chains, resulting in a d-spacing increase from 1.9 nm to about 3.6 nm. Although some mono and double silicate layers were observed in microscopy images, the major part of the organoclay remained in a tactoid intercalated form. Sampling during the polycondensation reaction revealed that, in this process, clay was first swelled efficiently by the monomer, and this structure was preserved in the early stage of polycondensation. However, the silicate platelets collapsed with time as the polycondensation progressed and larger molecular weight oligomers were formed. An investigation on the type of impeller used in the polymerization process showed that a slight improvement was achieved in terms of aggregate size and distribution when the anchor impeller was replaced by a helical one. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Experimental set-up - Insitu polymerization procedure - CHARACTERIZATION - RESULTS AND DISCUSSION : Incorporation of pristine clay in the polymerization process - Incorporation of cloisite 30B in the polymerization process - The effect of impeller DOI : 10.3139/217.2760 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1NKVQI71S9dtRtWmF9aqWsAS0geFf6Wxb/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=19023 [article]

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Surface defects of TPO injected foam parts for automotive applications / A. Santoni in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXII, N° 2 (05/2007)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXII, N° 2 (05/2007) . - p. 204-212 Titre : Surface defects of TPO injected foam parts for automotive applications Type de document : texte imprimé Auteurs : A. Santoni, Auteur ; P. J. Carreau, Auteur ; M.-C. Heuzey, Auteur ; M.-C. Guo, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : p. 204-212 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Index. décimale : 668.9 Polymères Résumé : Benefits of reduced vehicle weight can have an important environmental impact since there is a 6 to 8% improvement in fuel efficiency for every 10% in weight reduction. In this work, foaming technology is used to produce injection molded TPO parts (thermoplastic olefin compounds) for the automotive industry with a minimum of 20% weight reduction while retaining a glossy surface quality. It was found by Guo et al. (2006, 2007) that the best strategy to raise the surface quality was to decrease the shot size, the cycling time and the temperature of the injected melt. However, the targeted objective of a minimum of 20% weight reduction was not achieved in these preliminary experiments. Therefore, in this work a blend of TPO and maleic anhydride modified polypropylene (PP-g-MA) was used in order to promote TPO foamability and improve the surface quality of injected parts. Under these conditions, we managed to produce injected molded TPO samples with a 24% weight reduction and good surface quality. Moreover, we investigated the effect of PP-g-MA in the TPO system by performing rheological measurements and photoacoustic Fourier transform infrared (PA-FTIR) analysis to characterize the PP-g-MA physico-chemical interactions with TPO. DOI : 10.3139/217.2004 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1fnEzcx7PQkbHYAKKTlBIi09NTZOrY-sp/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=2761 [article]

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The effect of nanosilicates on the performance of polyethylene terephthalate films prepared by twin-screw extrusion / A. Ghanbari in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 4 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 4 (2021) . - p. 358-366 Titre : The effect of nanosilicates on the performance of polyethylene terephthalate films prepared by twin-screw extrusion Type de document : texte imprimé Auteurs : A. Ghanbari, Auteur ; M.-C. Heuzey, Auteur ; Pierre J. Carreau, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 358-366 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Caractérisation Composites -- Propriétés mécaniques Composites -- Propriétés optiques Composites -- Propriétés thermiques Extrudeuse bi-vis Matières plastiques -- Extrusion Montmorillonite Nanoparticules Polyéthylène téréphtalate Silicates Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Polyethylene terephthalate (PET) films were prepared by cast extrusion using a twin-screw extruder with a severe screw profile. The effect of an organically modified montmorillonite on thermal, mechanical, optical, and barrier properties of the PET films were investigated. Morphological characterization of the nanocomposite films was performed by employing wide angle X-ray diffraction (WAXD), scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM) followed by image analysis. The results unfold a mixed morphology for the nanocomposite films with more than 95% exfoliated and intercalated silicate layer structures, depending on the screw rotation speed. The remarkable dispersion of the organoclay particles at the nano-level is discussed in terms of solubility parameter and favorable interactions between PET macromolecules and organic modifier of the nanoclay. The crystal content of the nanocomposite films and their cold and hot crystallization temperatures confirmed the role of silicate nanolayers as a heterogeneous nucleating agent. While all nanocomposite films exhibit higher haze values in comparison to the neat PET samples, incorporation of 2 wt% nanoclay brought about 25% increase in tensile modulus and barrier properties. A range of screw rotation speeds with optimized properties in terms of haze, morphology, thermal, mechanical, and barrier properties is suggested. Note de contenu : - Materials - Sample preparation - Characterization - Table 1 : DSC analysis results of the neat PET and nanocomposite films at various screw rotation speeds DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4044 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1UF1Q7xDZbldM1DEaaAvzkMvJsgouDJwq/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36708 [article]

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