Développement de matériaux composites écologiques à base de résines de tannins et de renforts de fibres végétales - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 2014

Development of ecological composite materials from tannin resins and vegetal fibers reinforcements

Développement de matériaux composites écologiques à base de résines de tannins et de renforts de fibres végétales

Abstract

Tannins are plant chemicals that show a good reactivity and so they can replace similar products from oil chemistry. This is the case for condensed tannins that have reactivity mechanism similar to that of the phenol. They have been used for several years in wood glues, but no in depth study have been carried out on their potential in composite manufacturing. The work presented here can be split into three projects aiming at the development of composite materials of high performances using both tannin based resins and natural fibers reinforcement. 1.The first project aims to develop a thermosetting composite based on the same tannin/hexamine resin already as glue for particleboards. A previous study shown that it was feasible but numerous problems needed to be solved in order to obtain a reliable and competitive manufacturing process. 2.The goal of the second project is the study and the development of composites which matrix is based on a copolymer of tannin and furfuryl alcohol. Furanic resins show good properties and their capability to react with phenolic compounds makes them potential candidates for the manufacturing of high performances composites. 3.The last project’s objective is the production of acetylated tannins by using similar methods than that used for lignin, to check if they present the same thermoplastic behavior and if yes, to test them in composite manufacturing.
Les tannins sont des produits issus de la chimie végétale qui possèdent une bonne réactivité et qui peuvent remplacer des produits similaires dérivés du pétrole. C’est le cas des tannins condensés qui présentent des caractéristiques de réactivité proches de celles du phénol. Utilisées depuis plusieurs années dans des colles pour les produits à base de bois, les résines de tannin n’ont pas fait l’objet de recherches approfondies pour la fabrication de matériaux composites. Le travail présenté ici est axé sur trois projets visant à développer des matériaux composites de hautes performances en utilisant à la fois des résines à base de tannins condensés et des renforts de fibres végétales. 1.Le premier projet a pour but de développer un composite thermodurcissable à base de la résine tannin/hexamine déjà employée comme colle pour panneaux de particules. Une étude avait démontré la faisabilité du principe mais de nombreux problèmes pratiques restaient à résoudre pour obtenir un processus de fabrication fiable et compétitif. 2.Le but du deuxième projet est l’étude et le développement de composites dont la matrice est constituée d’un copolymère de tannins et d’alcool furfurylique. Les propriétés des résines furaniques et la possibilité de les faire réagir avec des composés phénoliques en font des candidates potentielles à la fabrication de composites de haute performances. 3.Le dernier projet vise à produire des tannins acétylés en suivant les méthodes utilisées pour la lignine, à vérifier s’ils présentent le même caractère thermoplastique et le cas échéant à les tester pour la fabrication de matériaux composites.
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Dates and versions

tel-01750809 , version 1 (29-03-2018)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01750809 , version 1

Cite

Arnaud Nicollin. Développement de matériaux composites écologiques à base de résines de tannins et de renforts de fibres végétales. Autre. Université de Lorraine, 2014. Français. ⟨NNT : 2014LORR0086⟩. ⟨tel-01750809⟩
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