Assas Recherche | Développement de nouvelles colles à base de kératine extraite de plumes de canard, pour l'élaboration de matériaux composites.

Développement de nouvelles colles à base de kératine extraite de plumes de canard, pour l'élaboration de matériaux composites. (Document en Anglais, Français)

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Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 25/04/2025 (communication intranet).

Informations sur les contributeurs

Auteur : Raydan Nidal

Raydan, Nidal

Nom

Raydan

Prénom

Nidal

Nationalité

Français

Date de soutenance : 25-04-2024

Directeur(s) de thèse : Charrier Bertrand

Charrier, Bertrand

Nom

Charrier

Prénom

Bertrand

- Robles Barrios Eduardo

Robles Barrios, Eduardo

Nom

Robles Barrios

Prénom

Eduardo

Etablissement de soutenance : Pau

Pau

Nom

Pau

Laboratoire : Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les matériaux (Pau)

Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les matériaux (Pau)

Nom

Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les matériaux (Pau)

Ecole doctorale : Sciences Exactes et leurs Applications

Sciences Exactes et leurs Applications

Nom

Sciences Exactes et leurs Applications

Informations générales

Discipline : Chimie
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Plumes de canard, Kératine, Matériaux composites, Adhésifs
Mots-clés :

Adhésifs
Matériaux hybrides
Canard
Kératines

Résumé : Ce doctorat vise à développer une nouvelle génération d'adhésifs écologiques à partir de kératine extraite de déchets de plumes. L'objectif est de répondre à deux problématiques majeures : la gestion durable des déchets de plumes de l'industrie avicole et le besoin d'alternatives adhésives durables dans le secteur des composites à base de bois.Extraction et optimisation de la kératineL'extraction de la kératine a été réalisée par sonochimie en milieux acide et alcalin. L'hydrolyse alcaline assistée par ultrasons s'est avérée être la méthode la plus efficace, surpassant l'hydrolyse alcaline thermique conventionnelle. Cette méthode offre une meilleure rentabilité et un impact environnemental réduit.Effets dépendants de la températureL'influence de la température sur l'hydrolyse alcaline assistée par ultrasons a été étudiée. Un changement significatif dans le mécanisme d'hydrolyse a été observé à 55°C, impactant la morphologie, les propriétés chimiques et thermiques de la kératine récupérée.Utilisation innovante du sonoréacteurL'utilisation d'un Cuphorn sonoreactor a permis d'améliorer l'intégrité structurelle de la cystine, un acide aminé crucial, grâce à une hydrolyse contrôlée. Cette technologie offre une distribution d'énergie homogène et un traitement doux pour optimiser la régénération des liaisons disulfure.Formulation adhésive et applicationsLe potentiel de la kératine comme adhésif à bois durable a été comparé aux adhésifs conventionnels à base de protéines. La kératine hydrolysée sans contrôle de température a montré des performances compétitives, répondant aux normes européennes de résistance au cisaillement sur bois de hêtre. Elle se présente comme une alternative prometteuse aux adhésifs d'origine alimentaire et à base de formaldéhyde.Études comparatives et tests de matériauxDes études comparatives sur les panneaux de particules et les panneaux de fibres à haute densité (HDF) liés à la kératine ont révélé des propriétés mécaniques et physiques supérieures pour la kératine hydrolysée à haute température. Ces propriétés surpassent celles des panneaux liés à l'urée-formaldéhyde (UF) et à d'autres liants à base de protéines, soulignant le potentiel de la kératine pour une meilleure durabilité des composites à base de bois.ConclusionCe doctorat explore l'utilisation de la kératine issue de déchets de plumes pour le développement d'adhésifs durables pour les composites à base de bois. Cette recherche contribue à la valorisation des déchets, à la science des matériaux durables et à l'avancement des technologies vertes dans l'industrie du bois composite. Elle offre une solution écologique pour l'utilisation des déchets de plumes et ouvre la voie à de nouveaux produits adhésifs respectueux de l'environnement pour de larges applications industrielles.

Informations techniques

Type de contenu : Text, Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2024PAUU3007
Type de ressource : Thèse