thesis

Relations structure-propriétés optiques et mécaniques de films de polyéthylène basse densité linéaire mis en œuvre par soufflage de gaine

Defense date:

Jan. 1, 1999

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Institution:

ENSMP

Authors:

Abstract EN:

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Abstract FR:

Le soufflage de gaine est un procédé utilisé industriellement pour obtenir des films de polymère. Nous avons utilisé sept polyéthylènes basse densité linéaire (LLDPE) que nous avons transformé dans les mêmes conditions. Nous avons montré que leur cinématique est identique et que les déformations sont toujours supérieures dans la direction de la machine. Par contre, les températures et les modes de cristallisation différent selon les produits. Du point de vue morphologique, des différences significatives apparaissent : l’échantillon de polymolécularite étroite est constitué de sphérolites déformés alors que celui de polymolécularité large est constitué de bâtonnets de lamelles empilées. Les autres LLDPE ont des structures intermédiaires. De même, le polyéthylène étroit est parfaitement biaxial et plus la polymolécularité et les temps de relaxation augmentent, moins les échantillons sont biaxiaux. Cependant le caractère général est commun à tous les échantillons : les axes c sont en moyenne plutôt vers l’épaisseur des films, alors que les chaînes amorphes sont essentiellement présentés dans le plan des films. Ensuite, l’étude des propriétés a mis en évidence, pour les LLDPE, l'influence primordiale de la structure moléculaire par rapport aux conditions de transformation. De plus, les rôles néfastes des hauts poids moléculaires et de la catalyse métallocène sur le haze ont été soulignés. Il a été montré que la résistance à l'impact est fortement liée aux temps de relaxation et au caractère isotrope des films. L'ensemble des propriétés souligne le rôle de la répartition des ramifications courtes sur les propriétés. Enfin, un phénomène de double basculement des chaînes lors du figeage est mis en évidence : sous l'influence du gonflage, l'ensemble des chaînes bascule vers la direction transverse puis les chaînes cristallines basculent vers la normale au film. Le rôle joué par les temps de relaxation dans ce développement de structure est également identifié.