Soutenance de thèse : Geraldine Cabrera Alvino

Élaboration et mise en forme de matériaux polymères multicouches/multiphasés recyclés : Relation structure-propriétés- procédés propres

Doctorante : Geraldine Cabrera Alvino

Laboratoire INSA : IMP
Ecole doctorale : ED34 : Matériaux de Lyon

Dans un contexte d’économie circulaire, les premiers travaux de la thèse ont été consacrés à l’étude de l’aptitude à la mise en forme de films souples recyclés provenant de déchets agricoles d’enrubannage et d’horticulture. Ces multi-films contiennent initialement un additif conférant au produit final un caractère collant. Lors de leur recyclage, cet additif est toujours présent et migre à la surface. Un accent particulier a été dédié à la compréhension et l’étude des mécanismes de migration de cet additif en fonction de l’architecture moléculaire des polyéthylènes utilisés ayant des taux de branchements différents. Pour ce faire, des mélanges modèles, avec ou sans charges minérales, ont été élaborés. Outre des études morphologiques et microstructurales, des méthodologies expérimentales originales ont été mises en place pour étudier la cinétique de migration/diffusion avec des dispositifs tribo-rhéométriques et de suivi du ‘tack’ en surface des films. Quant au comportement rhéologique en cisaillement et en élongation, il est influencé par la présence de cet additif. La deuxième partie de cette étude a été consacrée à l’appréhension des réalités de l’activité du recyclage d’autres multi-films souples à base de polypropylène et polyéthylène. Compte tenu de la complexité de ces gisements, nous avons choisi d’étudier des mélanges modèles équivalents en leur associant des compatibilisants de nature physique. L’influence de ces derniers sur les propriétés rhéologiques, morphologiques et mécaniques a été ensuite évaluée. Cette étude a été ensuite transposée à des systèmes multiphasés post usage. Les derniers travaux ont été dédiés à une approche prospective. Il s’agit d’aller de l’éco-design à l’élaboration de multi-micro/nanocouches facilement recyclables. L’originalité de cette étude consiste à limiter le nombre de constituants, à réduire/contrôler les épaisseurs des couches et éviter l’utilisation des couches de liants et/ou barrières. Enfin, leurs propriétés rhéologiques, morphologiques et mécaniques ont été évaluées en fonction des cycles de recyclage mécanique.