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Theses

Advanced cellulose composites; preparation and properties

Résumé : L'accumulation de déchets agricoles tels que la bagasse et le développement d’alternatives aux polymères issus de la pétrochimie ont reçu une attention croissante au cours des deux dernières décennies, due à l'augmentation de la population et à la préoccupation croissante pour la préservation de l'environnement. Cette étude tente de résoudre ces problèmes à l’aide de deux approches principales.La première est liée à des composites à base de papier et de liant naturel et la seconde est associée à la préparation et à la caractérisation de dérivés cellulosiques présentant des propriétés cristaux liquides. En ce qui concerne les composites à base de papier et de liant naturel, la modification par dénaturation d’isolat de protéines de soja (SPI), l'ajout d'acrylamide et le changement de pH améliorent certaines propriétés et rendent les SPI plus utiles et acceptables dans diverses applications. Des expériences préliminaires ont été menées pour déterminer la concentration optimale de SPI permettant d’obtenir des propriétés mécaniques et physiques maximales. Des concentrations de 0,5%, 2,5%, et 5% ont été utilisées et 2.5% correspond à la concentration optimale. Pour augmenter les propriétés adhésives du SPI, l’acrylamide a été utilisé comme un modificateur supplémentaire dans des proportions 1,5%, 2,5% et 5%. L’addition nucléophile de l'acrylamide aux chaînes de protéines en milieu alcalin améliore les propriétés de solubilité du SPI et augmente ses propriétés adhésives. L'effet supplémentaire de l'acrylamide sur le SPI est prononcé sur les propriétés mécaniques et physiques. Comme la charge nette du SPI peut être modifiée en faisant varier le pH du milieu aqueux, la corrélation entre les propriétés mécaniques et physiques des feuilles de papier et le pH du SPI a été étudiée. Les pH utilisés ont été 3, 5, 7 et 10, où le pH 5 est le point isoélectrique (IEP) du SPI.A ce pH, le nombre de charges positives et négatives est pratiquement identique. La seconde approche a consisté à préparer et caractériser une série de dérivés cellulosiques 4 - alkyoxybenzoyloxypropyl (ABPC-n). Ces dérivés ont été synthétisés par estérification d'hydroxypropylcellulose (HPC) avec un DS 3 par l'acide 4- alkoxybenzoic portant 1, 2, 3, 4, 7, 8, 10, 12 et 14 atomes de carbone dans la chaîne latérale. D'autre part, de la pâte debagasse a été préparée et caractérisée à partir bagasse égyptienne. L’Hydroxypropylation a ensuite été menée sur la cellulose obtenue et de l’HPC partiellement substituée a été obtenue. En outre, l'estérification de ce dernier avec des acides 4-alkyloxybenzoic portant 2, 10 et 12 atomes de carbone dans la chaîne latérale a été réalisée et les dérivés ont été désignés (ABPC-m). La structure moléculaire du HPC partiellement substitué et des deux esters (ABPC-n et-m ABPC) a été confirmée par spectroscopies infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR) et 1H RMN. Les phases cristal liquide (LC) et les transitions de phases ont été étudiées par microscopie en lumière polarisée (PLM) et calorimétrie différentielle à balayage (DSC), respectivement. Pour étudier les propriétés lyotropiques, différentes concentrations de ces échantillons ont été dissous dans le diméthylacétamide (DMA) (20, 30, 40, 50 et 60% en poids) et la concentration critique a été déterminée par réfractométrie en mesurant l'indice de réfraction des solutions dans le DMA et en traçant l’évolution des indices de réfraction en fonction des concentrations. Pour ABPC-n, nous avons observé que les températures de transition vitreuse (Tg) et de compensation (Tc) diminuent avec la longueur de la chaîne alkoxy et que la gamme mésomorphique (Tm-Tc) diminue avec la longueur de la chaîne alkoxy.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00947624
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Monday, February 17, 2014 - 10:27:08 AM
Last modification on : Thursday, July 9, 2020 - 9:43:39 AM
Document(s) archivé(s) le : Saturday, May 17, 2014 - 11:25:26 AM

File

27553_ABOUZEID_2012_archivage....
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00947624, version 1

Collections

STAR | CNRS | LGP2 | UGA

Citation

Ragab Abouzeid. Advanced cellulose composites; preparation and properties. Other. Université de Grenoble; HELWAN UNIVERSITY, 2012. English. ⟨NNT : 2012GRENI085⟩. ⟨tel-00947624⟩

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