Modélisation de la cinétique de dégradation des films de pebd soumis aux différents environnements

Abstract

La présente étude porte sur l’effet du vieillissement naturel, la thermo-oxydation sur la structure et les propriétés mécaniques des films de PEBD neutres et stabilisés par les HALS. Les films d’une épaisseur moyenne de 90 µm ont été préparés par le procédé d’extrusion souf flage. Le HALS est ajouté au polyéthylène avec une concentration de 0,6 % en masse. La technique IRTF est utilisé pour suivre la dégradation de ces films. Le film de PEBD neutre se caractérise par une forte présence de groupes carbonyles accompagnée d’une formation de vinyliques quel que soit le mode de vieillissement utilisé. Ce résultat est en accord avec les tests de traction mécanique. Pour le film de PEBD stabilisé, après exposition dans différentes conditions, la présence du HALS permet d’améliorer la rétention du pourcentage d’allongement à la rupture et de réduire la formation des carbonyles et des vinyliques. La cinétique de dégradation des films de PEBD neutres et stabilisés a fait l’objet d’une modélisation statistique de l’allongement à la rupture en fonction du temps, l’indice des carbonyles et l’indice des vinyliques en thermo-oxydation à 70, 80, 90°C et en vieillissement naturel. Les modèles proposés sont de formes polynomiales et validés par différents critères statistiques à savoir une faible variance résiduelle, un coefficient de détermination proche de l’unité et des valeurs élevées des coefficients de Student et de Fisher-Snedecor. Les valeurs de demi-vie prévues pour le film de PEBD neutre sont très proche des valeurs expérimentales. Pour le film de PEBD stabilisé la demi-vie est estimée à partir des modèles proposés à 640.2, 574.7 et 564.2 jours en thermo-oxydation à 70, 80 et 90°C respectivement et 517.4 jours en vieillissement naturel.