Génie Des Polymeres
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Item Développement de copolymères hydrogels sensibles aux stimuli extérieurs. Influence de la charge minérale et des comonomères en présence(2014) Seddiki, NesrinneL’objectif principal de ce travail de thèse est de montrer l'importance croissante de la modification chimique des polymères hydrogels afin d'obtenir un matériau sensible aux stimuli extérieurs, avec une capacité d’absorption des liquides élevée. Par la suite, la stabilité structurale de ces hydrogels a été également améliorée par introduction de charges minérales (silicates lamellaires) à un niveau nanométrique. Dans une première étape nous avons d’abord considéré la synthèse du polyacrylamide et ses copolymères puis du poly(N-isopropylacrylamide) et ses copolymères à travers un processus radicalaire. Ensuite leur caractérisation a été effectuée. Les échantillons obtenus ont été ensuite caractérisés par spectroscopie FTIR et analyse thermique DSC ; le comportement en gonflement à été étudié dans l’eau distillée à différente température et à différent pH, le comportement rhéologique à été présenté en écoulement et en mode oscillatoire. Dans la seconde étape, nous avons utilisé deux types une argile synthétique (Laponite) et naturelle (Montmorillonite) pour renforcer la structure des hydrogels sensibles au stimulus de la température. La caractérisation a été effectuée par FTIR, DRX et par microscopie à transmission (TEM) ; la stabilité thermique à été étudiée par analyse thermogravimétrique (ATG), le gonflement a été mesuré dans l’eau distillée et dans la solution saline à différentes température, le comportement mécanique a été testé en mode de traction uniaxiale. La caractérisation a permis de confirmer les nouvelles structures des hydrogels nanocomposites. Les stabilités thermique et mécanique ont été largement amélioréesItem Synthèse et mise en forme d'une biomasse absorbante à base de polysaccharides issus de noyaux de dattes : application au domaine du traitement des eaux usees(2017) Daddi Oubekka, LeilaNotre étude porte sur la valorisation des noyaux de dattes, considérés comme une biomasse lignocellulosique largement disponible. Dans la première partie, comme préalable, nous avons procédé à l’analyse de la composition chimique de la poudre de noyaux de dattes, sa teneur en lipides, protéines et cendres, suivie par une extraction des polysaccharides selon deux protocoles. Après une délipidation et une délignification, nous effectuons une solubilisation des hémicelluloses par des solutions d’hydroxyde de sodium à des concentrations croissantes selon le premier protocole, et des solutions d’hydroxyde de potassium à des concentrations croissantes selon le deuxième protocole. Après hydrolyse acide des polysaccharides extraits par la méthode réduction/ acétylation et par la méthode des méthylglycosides-O-trimethyles (TMS), ces derniers sont analysés par la chromatographie en phase gazeuse pour la détermination qualitative et quantitative des sucres. Nous terminons cette étape en caractérisant les polysaccharides par la spectroscopie infrarouge. Dans la deuxième partie de ce travail, et une fois que la poudre de noyaux de dattes a montré des capacités de rétention des cations métalliques, très polluants : le plomb et le cadmium, nous avons envisagé d’introduire des modifications chimiques au biosorbant pour en améliorer les propriétés. Deux voies sont suivies pour cela. Nous faisons subir à la poudre brute (i) une oxydation des alcools primaires en acides carboxyliques en présence du système TEMPO/NaBr /NaOCl, (ii) le greffage d’une molécule de DDTPA. Nous évaluons la capacité d’adsorption de nos échantillons, en utilisant les isothermes de Langmuir, de Freundlich, de Dubinin-Radushkevich et de Temkin, des modèles mathématiques dédiés au sujet. Tous les biosorbants ont révélé une capacité d’adsorption appréciable pour le plomb et le cadmium. Ainsi la poudre de noyaux de dattes greffée par le DDTPA a donné une capacité d’adsorption du plomb de 59,17 mg/g et une capacité d’adsorption du cadmium de 89,3 mg/g. Les modifications chimiques apportées à la poudre brute ont été confirmées par les résultats de l’analyse par spectroscopie infrarouge, par le titrage conductimétrique et par la microscopie à balayage électronique (MEB)Item Etude de la photo-oxydation dans les conditions accélérées et naturelles des mélanges ternaires : Polypropylène /Polyamide-6/PP-g-MA(2015) Mouffok, SamirCe travail porte sur l'étude de la photo-oxydation dans les conditions accélérées et Naturelles des Mélanges Ternaires Polypropylène (PP)/Polyamide-6 (PA-6)/PP-g-MA. La première partie est consacrée à la mise en oeuvre des mélanges PP/PA-6 (70/30 et 30/70 % massique) à différents taux de compatibilisant PP-g-MA " en fondue ". Au travers des différentes techniques utilisées, les résultats révèlent que les mélanges binaires présentent une morphologie dispersée et de faibles propriétés mécaniques. L'incorporation du PP-g-MA améliore la compatibilité des échantillons élaborés et par conséquent, leurs propriétés rhéologiques et mécaniques. Le second volet de la thèse traite de l'étude du photo-vieillissement accéléré simulé au laboratoire sur les mélanges PP/PA-6 (70/30 % massique) à 0 et 2 % massique du PP-g-MA. L'ensemble des résultats de cette étude suggère que la photo-oxydation dans les mélanges PP/PA-6 commence dans la phase PA-6 initiant ainsi l'oxydation des chaines du PP. La photo-oxydation des deux phases se produit simultanément suite aux interactions entre les photo-produits des deux composantes, ce qui conduit à l'accélération de la cinétique de la dégradation des mélanges. Même si la présence du compatibilisant PP-g-MA ne modifie pas le mécanisme de photo-oxydation des mélanges PP/PA-6, il a été montré qu'il accélère leur cinétique de dégradation. Dans la troisième partie consacrée à l'étude de l'effet du vieillissement naturel sur la structure et les propriétés physiques des mélanges de polymères PP/PA-6 /PP-g-MA, les résultats révèlent que le compatibilisant ne modifie pas le mécanisme de dégradation de ces mélanges en concordance avec les résultats du vieillissement accéléré. L'exposition à la lumière UV naturelle pour une durée d'une année diminue la viscosité et les propriétés mécaniques des mélanges PP/PA-6 indépendamment du taux du PP-g-MA. De même que le vieillissement accéléré, le vieillissement naturel augmente le degré de cristallinité et réduit la température de fusion du PP et du PA-6 que ce soit en tant que polymères vierges ou en tant que composantes dans les mélanges.Item Synthèse, caractérisation, et application d'un biopolymére à base d'alginate(2010) Hamimed nee Belalia, FatihaCe travail présente quelques résultats de la réticulation d’alginate par le calcium, barium et aluminium. Un nouvel hydrogel superabsorbant de carboxyméthyle de cellulose, d’alginate de sodium est préparé, en présence de bisméthacrylamide comme agent de réticulation et le persulfate d’ammonium comme initiateur. On étudie l’influence de certains paramètres de la réaction (concentration des sels, pH et rapport massique (alginate-Na/CMC)) sur le degré de gonflement. Les hydrogels sont identifiés par la spectroscopie de FTIR, ses résultats confirment la présence des deux, d’alginate de sodium et la CMC durant la copolymérisation. La présence de Ca2+, Ba2+ dans le système, nous a donné des degrés de gonflement (95% dans l’eau distillée et 4600% dans 0.9 % de la solution de NaCl). Le superabsorbant dote des taux de gonflement (790.9 g/g dans l’eau distillée et 92.3 g/g dans 0.9 % de la solution de NaCl). Les produits de réticulation présentent un caractère d'hydrogel superabsorbant. Le degré de gonflement varie en fonction de l’agent de gonflement utilisé. L’immobilisation des bactéries par les billes d’alginate de calcium est également étudiéeItem Synthèse et caractérisation de copolymères hydrogels basés sur le poly (acrylamide-co-acide maléique) et poly (acrylamide-co-acide itaconique)(2010) Angar, Nour ElhoudaL’importance des hydrogels réside essentiellement dans leurs capacités d’absorption et de rétention des solutions aqueuses à des valeurs importantes. Ces propriétés sont beaucoup plus améliorées pour les hydrogels dits « intelligents » qui peuvent montrer des phénomènes de gonflement discontinus, très dépendant d’un léger changement des facteurs extérieurs, du pH notamment. Notre objectif est d’abord de montrer la possibilité de synthèse des hydrogels copolymères sensibles au pH basés sur l’acrylamide et un acide bi-carboxylique, à savoir l’acide maléique et l’acide itaconique, ensuite d’étudier et de comparer leur comportement du gonflement vis-à-vis du pH, de la force ionique et de la composition ionique de solvant avec celui de l'hydrogel de base (poly (acrylamide)). Pour cela deux séries d'hydrogels copolymères ont été préparées, l’une basée sur l’acrylamide et l’acide maléique et l’autre basée sur l’acrylamide et l’acide itaconique. La gélification a été obtenue par copolymérisation radicalaire en solution à température ambiante, initiée par le couple (persulfate de potassium et le N,N,N,N’ tetraméthyl éthylène diamine) en présence de (N,N'méthylène- bis-acrylamide) comme agent réticulant. L’analyse par (FTIR) a démontré la validation de nos synthèses. Les effets de la variation du pH, de la force ionique et de la composition ionique du solvant (Na+, Ca2+ et Al3+) dans le gonflement des hydrogels ont été étudiés. Le comportement du gonflement dans les solutions aqueuses a été amélioré par rapport à celui présenté par l’hydrogel de base (poly (acrylamide)). La sensibilité au pH a été démontrée pour nos hydrogels. La sensibilité maximale a été déterminée avec l’augmentation du pH et qu’elle a été observée pour la valeur de pH=9,18. Enfin, des études préliminaires ont été faites sur le gonflement dans les solutions salines et sur le cycle gonflement-dégonflement dans les solutions basique et acide afin de démontrer la possibilité d’utiliser ces hydrogels dans différents domaines, notamment environnemental, particulièrement en tant que système de détection des éléments nocifs métaux lourds, par exempleItem Préparation et étude du comportement de membranes biopolyméres alginate de sodium/chitosane(2013) Mokrani, NadirDans cette étude, l'alginate est mélangé avec le chitosane afin de combiner les caractéristiques des deux biopolymères, et cette association aura normalement pour conséquences la formation spontanée d'un complexe polyélectrolyte (PEC) de charges opposées suite à la réticulation ionique qui réduit non seulement la tendance du gonflement mais améliore également les propriétés spécifiques telles que la l'élongation à la rupture et la stabilité thermique. L'objectif de ce présent travail est d'étudier le comportement mécanique et thermique des membranes préparées par voie humide " solvent casting " à base du mélange Alg/Chi à différentes proportions massiques, qui permettra non seulement d'appréhender la miscibilité entre les deux biopolymères, mais d'observer l'influence de l'un sur l'autre. Pour cela, les membranes synthétisées ont été caractérisées par plusieurs techniques : spectroscopie infrarouge (FTIR), essais mécaniques en traction uniaxiale, analyse thermogravimétrique différentielle (ATG-DTG), et calorimétrie différentielle à balayage (DSC). Et enfin le comportement du gonflement de ces membranes a été également étudiéItem Etude de l'adsorption et de la récupération électrochimique des métaux lourds par un matériau naturel conducteur(2013) Abdouni, MohamedL'objectif de cette étude est l'adaptation d'un déchet naturel lignocellulosique " grignons d'olive " avec les techniques électrochimiques d'élimination des métaux lourds " chrome hexa-valent " dans l'eau. Pour atteindre ce but, on a prétraité et broyé les grignons d'olive, puis on a préparé des composites conducteurs de GO/PANI avec différentes techniques et différentes pourcentages en PANI et en GO. Une série de caractérisation par IRTF, Fluorescence X et la conductivité électrique, a été réalisé sur les GO, la PANI et les composites conducteurs, afin de déterminer les fonctions de surface et les composites de meilleurs propriétés. On fonction des résultats obtenues par ces caractérisations, on a choisi le composite qui entre dans la fabrication de l'électrode de travail. Finalement, dans une cellule électrochimique, on a réalisé des tests d'adsorption, et d'électrosorption dans des conditions expérimentales différentesItem Etude d'un matériau composite à base de polypropylène renforcé par des fibres d'alfa(2013) Touati, ZohraL'idée essentielle de cette étude étant de valoriser une fibre végétale locale (l'alfa) dans l'élaboration et la caractérisation d'un nouveau matériau composite à matrice polypropylène. Dans ce contexte, différentes formulations à base de polypropylène/fibre d'alfa ont été préparées avec différents taux de charge non traitée (5, 10, 15, 20,25et 30%) et traitée (20%) par la soude dans le but d'évaluer l'effet du traitement alcalin sur l'adhésion interfaciale et par conséquent les propriétés des composites préparés. Ces derniers ont été caractérisés par diverses techniques : tests physiques (densité et taux d'absorption d'humidité), mécaniques (test de traction et dureté shore D), thermiques (ATG et DSC), morphologiques et diélectriques. La mise en évidence de l'effet du traitement alcalin sur la charge d'alfa a été examinée par la spectroscopie FTIR et l'analyse morphologique. L'introduction de la charge d'alfa non traitée dans le polypropylène diminue la contrainte et l'allongement à la rupture par contre, le module d'élasticité et la dureté shore D ont augmenté progressivement avec l'augmentation du taux de charge. L'utilisation de la charge traitée a montré une amélioration des propriétés mécaniques des composites liée à une meilleure adhésion interfaciale fibre/matriceItem Elaboration et caracterisations des nanocomposites conducteurs a base de (PPY(CL)/ZEOLITHE HY/TIO2)(2013) Hamidouche, FahimCe travail de recherche est basé sur l'étude de la polymérisation chimique des nanocomposites conducteurs à base de PPy(Cl) comme matrice, la Zéolithe HY et le TiO2 de type Anatase comme renforts, à la température ambiante et pression atmosphérique, en utilisant FeCl3 comme initiateur de la réaction et dopant en même temps. Après la caractérisation des produits de base, nous avons procédés en premier lieu sur la polymérisation du pyrrole avec déférents rapports molaires de [FeCl3]/[Pyrrole] dans un milieu aqueux , suivi par une série de caractérisations pour les polymères obtenus. Le bon rapport remporté a été utilisé pour la préparation des nanocomposites à base de PPy(Cl)/ Zéolithe HY et PPy(Cl)/TiO2, qui sont optimisés à leurs tours pour avoir un meilleur nanocomposite à base de PPy(Cl)/Zéolithe HY/TiO2. Après chaque synthèse, le produit élaboré est caractérisé par: IRTF, ATD, DSC, ATG, MEB, UV-Visible, DRX, potentiel Zêta et mesure de la conductivité électrique pour confirmer le bon déroulement du processus de synthèse et d'étudier leur propriétés afin d'envisagé des applications spécifiquesItem Elaboration et caracterisation des membranes nanocomposites a base de chitosane-poly vinyle alcool / na+- montmorillonite(2010) Amri, NedjlaLes matériaux composites à base de polymères organiques renforcés par des nanofeuillets inorganiques de montmorillonite (MMT) connaissant un essor très important grâce à des caractéristiques et performances en rehaussement d’un jour à l’autre; ils ont le potentiel d’être utilisés dans différentes applications industrielles. Dans cette étude, des membranes basées sur un mélange de deux biopolymères, le poly vinyle alcool et le chitosane,chargées de 3,5 et 10% (g/g )de la montmorillonite sodique (Na-MMT),ont été préparées par voie solvant (casting). Le pourcentage en masse du chitosane dans ces membranes varie de 0 à 100%. Les membranes ont été caractérisées par spectroscopie infrarouge à transformé de fourrier (IRTF) et par calorimétrie thermique différentielle (DSC), pour étudier les interactions intermoléculaires et la stabilité thermique respectivement. Le gonflement et l’absorption des membranes ont été également étudiés dans l’eau distillée et dans une solution physiologique saline (NaCl 0,9%)