Characterization of mesostructure of natural rubber

To study NR mesostructure (macromolecular structure + aggregates or gels) (Figure 1), the NR sample is placed in a good solvent of polyisoprene (cyclohexane, toluene or tetrahydrofuran). In addition to a soluble fraction, there is always an insoluble fraction called macrogel (Figure 1) or gel depending on the authors [1-4]. The gel fraction of NR not only consists of an insoluble fraction or macrogel, but also includes a fair quantity of microaggregates or microgels (sphere-like or core-shell structure) distributed in the soluble fraction with the polyisoprene macromolecules (random coil structure) (Figure 1) [5]. The gel in NR formed because of associations between poly(cis-1,4-isoprene) chains due to interactions with non-isoprene compounds (proteins [6-7] and lipids [8]). The characterization of NR mesostructure by separative methods coupled to a multiangular light scattering (MALS) detector is presented. The separative methods used were size exclusion chromatography (SEC) [5,9] and asymmetrical field field-flow fractionation (AsFlFFF) [10]. These two techniques offer the opportunity to fully characterize NR mesostructure (average molar masses, size, microaggregates, conformation, and gel contents). Two examples of AsFlFFF-MALS use are presented: (i) characterization of NR mesostructure from different Hevea brasiliensis genotypes, (ii) characterization of the dynamic structuring of NR. A focus is on microaggregates with sizes smaller than 1 μm (Gel<1μ). They were purified by SEC and analyzed by TEM [11]. The different changes in the microaggregate structure after mastication (thermal or mechanical) were also studied [12]. Lastly, the relation with the protein content and crosslink density of the macrogel [13] is presented. (Résumé d'auteur

Appui scientifique à Laurent Vaysse dans le cadre de l'étude de la variabilité du caoutchouc naturel (analyse des lipides). Evaluation de nouveaux partenaires universitaires et industriels : rapport de mission en Thaïlande du 16 au 27 février 2004

Cette mission a permis de réaliser le bilan de la première année d'activité de recherche de Laurent Vaysse en Thaïlande. Le laboratoire est opérationnel et la méthodologie d'extraction des lipides est pratiquement au point. Des premières études ont débuté sur les lipides neutres. La faculté des sciences de Kasetsart University a mis à disposition de Laurent 3 stagiaires pour l'année 2004, gage de sa parfaite intégration et de l'intérêt porté à ces travaux sur le caoutchouc naturel. Il est regrettable que le RRIT1, autre partenaire potentiel initial du projet (terrain et technologie), n'éprouve que peu d'intérêt pour ce projet. Le programme de thèse de l'assistante de Laurent Vaysse, Siriluk Liengprayoon, a été discuté. Cette thèse devrait débuter fin 2004 et le Dr Klanarong Sriroth (Starch, sugar and Para Rubber Technology Research Unit - Kasetsart University) insiste sur la nécessité d'un diplôme français. La deuxième partie de la mission a concerné la prospection et l'évaluation de partenaires potentiels à Bangkok (Mahidol University) et dans le sud de la Thaïlande (Prince of Songkla University, industriels Thaïlandais). Quatre équipes de chercheurs, et deux industriels (Ansell et Von Bundit) ont été rencontrés. Les discussions avec les industriels ont permis l'émergence de questions de recherche liées à la maturation des produits (latex et caoutchouc sec), au PRI2, aux traitements post-récoltes par les fermiers et aux odeurs. Pour la plupart, les personnes rencontrées ont exprimé un fort intérêt pour travailler dans le domaine de la variabilité du caoutchouc naturel. Des financements importants seraient disponibles pour mettre en place, sur le campus de Surat Thani (Université Prince of Songkla), un centre de recherche dédié aux problèmes industriels et aux développements de la filière caoutchouc naturel (Rubber Industry Centre). Un projet de recherche devra être proposé pour répondre à cette demande. (Résumé d'auteur

Rapport de mission au Cambodge. Appui technique au laboratoire de l'I.R.C.C : 4ème rapport intermédiaire du 25 mars au 7 avril 2001

La mise en place à l'IRCC du laboratoire d'analyse de la qualité du caoutchouc naturel (spécifications) a débuté en 1994 grâce à l'appui financier du Ministère des Affaires Etrangères Français. Ce laboratoire nécessite encore un appui technique et scientifique pour atteindre l'objectif principal: l'agrément international du laboratoire par l'IRA (International Rubber Association). La deuxième étape sera la mise en place au Cambodge de son propre réseau d'essais interlaboratoires entre l'IRCC et les compagnies de production du caoutchouc. L'année 2000 a été essentiellement consacrée à un complément de formation aux procédures d'analyses de spécification du caoutchouc naturel (Norme IS0 2000). Parallèlement, on a initié la formation des 2 responsables du laboratoire de spécification aux analyses statistiques. L'année 2001 sera principalement orientée sur la formation à: 1) l'exploitation des résultats des essais interlaboratoires réalisés avec l'IRA dans le cadre de l'accréditation. 2) la mise en place d'essais interlaboratoires au Cambodge entre l'IRCC et les compagnies de production du caoutchouc. 3) le traitement statistique des résultats des essais interlaboratoires (méthode de l'ellipse de Youden). 4) la recherche, en partie initiée en 2000. Cette mission a donc été focalisée sur les points 1 et 3 ci-dessus. Parallèlement, on a analysé les essais interlaboratoires de février et mars entre le CIRAD et l'IRCC. Au cours de cette mission, une réunion de membres de l'IRCC et des compagnies de production de caoutchouc a été organisée par l'IRCC. Cette réunion avait pour principal objectif de présenter aux compagnies l'état d'avancement du projet d'accréditation de l'IRCC. (Résumé d'auteur

Rapport de mission au Cambodge. Appui technique au laboratoire de l'.R.C.C. : 2ème rapport intermédiaire du 16 au 28 octobre 2000

Le Ministère des Affaires Etrangères s'est investi depuis 1994 dans un appui a la relance de l'Hévéaculture Cambodgienne. Ses interventions se sont focalisées sur la mise en place des premières infrastructures végétales, un soutien au laboratoire de spécification et la formation du personnel de l'Institut de Recherches sur le Caoutchouc au Cambodge (IRCC).. Malgré le fait que l'IRCC commence à jouer un rôle non négligeable au sein des activités de recherche développement, en particulier, dans le domaine de l'hévéaculture villageoise, il ressort que cette fonction reste encore fragile. C'est pourquoi le Ministère des Affaires Etrangères a décidé d'apporter son soutien financier à un programme d'appui à l'IRCC dans le domaine de l'agronomie et de la technologie pour la période 2000-2001. Cette deuxième mission rentre dans le cadre d'un appui au laboratoire de spécification et se situe dans la continuité des actions déjà entreprises en 1999 grâce au financement du Ministère des Affaires Etrangères. Rappelons que l'objectif prioritaire reste l'accréditation du laboratoire de spécification de l'IRCC auprès de l'International Rubber Association (IRA). La mise au point de certaines procédures d'analyses est encore nécessaire comme on a pu le voir dans le rapport précédent (cf. paragraphe II. 2). Parmi les procédures d'analyses non encore maîtrisées figurent les deux plus importantes : - la teneur en impuretés, - la plasticité Wallace. Cette mission s'est donc focalisée sur ces deux points et sur l'initiation aux statistiques des deux responsables du laboratoire. (Résumé d'auteur

Appui scientifique aux projets de recherche menés par Laurent Vaysse sur le caoutchouc naturel : rapport de mission en Thaïlande du 15 au 28 octobre 2005

Cette mission en Thaïlande du 15 au 28 octobre 2005 avait pour objectif principal un appui scientifique et technique aux projets menés par Laurent Vaysse sur la variabilité du caoutchouc naturel. Cette mission a été réalisée avec Eric Dubreucq, Professeur à L'École Nationale Supérieure d'Agronomie de Montpellier (SupAgro). Cette mission a permis de réaliser le bilan des projets en cours en Thaïlande. Le projet concernant l'impact des lipides sur la qualité du caoutchouc naturel est bien engagé (soutenance d'un master et deux bachelors, thèse en cours de Siriluk Liengprayoon - directeur de thèse: Eric Dubreucq). Un deuxième projet a débuté sur l'impact du système d'exploitation de l'hévéa sur la qualité du caoutchouc (2 bachelors). Nous avons passé deux jours sur le campus de Surat Thani (Université Prince of Songkla) afin de définir le sujet de thèse pour Miss Jutharat lntapun, enseignante au sein de l'équipe "rubber" du campus. Cette thèse concernera l'étude de la maturation microbiologique du latex et son impact sur la qualité du caoutchouc. Deux sites industriels ont également pu être visités. L'usine d'Union Rubber (Trat), spécialisée dans la production de TSR5XL et celle de Von Bundit (Surat Thani) dont les RSS et les TSR20 sont les principaux produits fabriqués

New insights in dynamic structuring of natural rubber thanks to AsFFFF-MALS

Natural rubber (NR) from Hevea brasiliensis has a complex associative structure generating aggregates (micro and macro) between poly(cis-1,4-isoprene) chains. The macroaggregates, called macrogel (or gel phase), are insoluble in good solvents for polyisoprene. The soluble part contains the poly(cis-1,4-isoprene) chains and microaggregates. The associative structure of NR changes over time (storage). During this dynamic of structuring the macroaggregates quantity increases and the macromolecular structure of NR evolves We present a study by asymmetrical field flow field fractionation coupled to a multiangular light scattering detector (AsFFFF-MALS) undertaken to gain a clearer understanding of the dynamic of structuring of NR. The accelerated structuring, or fast structuring, of NR samples was done on phosphorus pentoxide (P2 O5 ) during 24 hours at 60°C. After fast structuring, the macroaggregates quantity increased significantly, the density of microaggregates and the quantity of short and medium poly(cis-1,4-isoprene) chains decreased. Mechanisms of reactivity between the different entities (poly(cis-1,4-isoprene) chains and microaggregates) were proposed to explain the observed results. (Résumé d'auteur

SEC-MALS characterization of natural rubber: Study of phenomena behind the abnormal elution profile

Natura/ and synthetic poly(cis-1,4-isoprene) were characterized by size exclusion chromatography coupled with an online multiangle light scattering detector (SEC-MALS) (Fig. 1). Different from SEC classic method, the absolute molar masses are directly determined according to the variation of scattered light intensities with detecting angles and by using Zimm plot method for zero-angle extrapolation. This technique allows us to obtain elution profiles of rubber samples. (Texte intégral