Élaboration caractérisation et étude de la biodégradation de nouvelles mousses polyuréthanes biosourcées

Abstract

Le travail réalisé dans le cadre de cette thèse du doctorat consiste à élaborer de nouvelles mousses de polyuréthane (PU) à base de l’huile de tournesol époxydée (HTE) d'origine renouvelable afin d'augmenter leur potentiel écologique, tout en conservant leurs propriétés. L’huile de tournesol a été d’abord chimiquement modifiée par réaction d’époxydation puis par alcoolyse pour obtenir des bio-polyols (HT-P) de différents degrés de fonctionnalisation. Le nombre d’oxirane de l’HTE synthétisée est de l’ordre de 6,9 %. Le degré de fonctionnalisation des bio-polyols a été contrôlé par le pourcentage de méthanol et de catalyseur à base de BF3 à différentes températures du milieu réactionnel. Les HT-Ps sont, par la suite, utilisés pour remplacer le polyol pétrochimique à différentes fractions massiques pour la synthèse d’une grande série de mousses polyuréthanes. Plusieurs expériences sont menées en faisant varier les quantités de HT-P, d'isocyanates, de catalyseurs jusqu'à l'obtention de mousses de PU acceptables. Les échantillons de mousse obtenus sont évalués en fonction de leurs propriétés physiques, mécanique, morphologiques, et de leur comportement thermique par les techniques d’analyse thermogravimétrique, calorimétrie différentielle à balayage et la conductivité thermique. La deuxième partie du travail consiste à l’étude de la biodégradation d’une série de mousse PUs, et ce, par la détermination du taux de CO2 dégagé sous conditions de test de respirométrie dans le sol selon les normes correspondantes pendant une durée d’une année. Un essai de vieillissement artificiel a aussi été effectué pendant une durée de 15 semaines. Les résultats ont montré que l’HTE possède un grand potentiel pour la préparation des mousses de PU, d’une part, et qu’elle présente une aptitude de biodégradation, d’autre part.