Anaerobic Biodegradation Tests of Poly(lactic acid) under Mesophilic and Thermophilic Conditions Using a New Evaluation System for Methane Fermentation in Anaerobic Sludge

Anaerobic biodegradation tests of poly(lactic acid) (PLA) powder were done at the thermophilic (55 °C) and mesophilic temperature (35 °C) under aquatic conditions [total solid concentrations of the used sludge were 2.07% (at 55 °C) and 2.24% (at 35 °C)] using a newly developed evaluation system. With this system, the evolved biogas is collected in a gas sampling bag at atmospheric pressure. This method is more convenient than using a pressure transducer or inverted graduated cylinder submerged in water. PLA was degraded about 60% in 30 days, about 80% in 40 days and about 90% in 60 days at 55 °C. On the other hand, the PLA degradation started in 55 days at 35 °C and degradation rate was much slower than at 55 °C

Plastiques biosourcés et/ou biodégradables en fin de vie - Conditions et conséquences sur leur valorisation dans lesfilières actuelles de valorisation des déchets

The industrial demand for biosourced plastics is increasing because of the need to develop a societythat is less dependent on fossil resources. New products are developed to meet the demand forproduction of consumer goods and equipment as well as to meet regulatory and societal demands.Diversification of bioplastics requires consideration of their integration into current (and future)processes for the treatment and recovery of solid waste: mechanical recycling, chemical recycling,biological recovery of material and / or energy (composting, anaerobic digestion). Based on a detailedreview of the scientific and technical literature, as well as feedback from industrial experiments, thisstudy aims at identifying the consequences of the presence of bioplastics in the solid waste treatmentsectors and to identify research and development issues favoring their effective integration intocurrent and future value chains of circular resources.La demande industrielle de plastiques biosourcés et/ou biodégradables augmente au fil de la prise deconscience de la nécessité de développer une société moins dépendante des ressources fossiles. Denouveaux produits sont développés pour répondre à la demande de production de biens deconsommation et d’équipement, tout en satisfaisant les exigences réglementaires et sociétales. Ladiversification des matières plastiques nécessite de prendre en considération leur intégration dans lesfilières actuelles de traitement et de valorisation des déchets solides : filières de recyclage mécanique,filières biologiques de valorisation matière et/ou énergie (compostage, méthanisation) et filièrespouvant être amenées à se développer en se basant sur du recyclage chimique et biochimique. Baséesur une revue détaillée de la littérature scientifique et technique, de retours d’expériencesindustrielles, cette étude a pour objectif d’identifier les conséquences de la présence de plastiquesbiosourcés dans les filières de traitement des déchets solides citées ci-dessus. Il conviendra de cernerles enjeux de recherche et développement technologique favorisant leur intégration effective dans lesfilières actuelles et futures de valorisation circulaire des ressources

The effect of UV-irradiation and molten medium on the mechanical and thermal properties of polystyrene-polycarbonate blends

International audiencePolymer materials with improved properties can be obtained through polymer blends. As a polymer mixture is generally immiscible and incompatible, it is necessary to develop new methods to improve the interfacial adhesion. The aim of this work is to find formulations and associated processes to upgrade engineering polystyrene (PS) and polycarbonate (PC) polymer blends with the objective of using the best process-formulation couple. In this study, blends of PS/PC were prepared in molten medium using reactive extrusion after UV-irradiation. The effects of UV-irradiation on some properties of blends under molten medium were investigated by differential scanning calorimetry (DSC), fourier transform infrared (FTIR), and thermogravimetric analysis (TGA). The data showed that the presence of polycarbonate in the blend increased the tensile strength and elongation at break with respect to pure PS. The mechanical properties of the blends were improved after irradiation. All irradiated blends are thermally more stable than those nonirradiated. Chemical changes can be clearly seen in FTIR spectra through two bands assigned to C=O and OH groups. The mutual influence between the PS/PC polymer blends compositions during UV-irradiation was studied. PS and PC have different photo-mechanisms due to the larger UV absorption of polystyrene and formation of more stable tertiary carbon radicals

Influence of an ethylene-octene copolymer and of pollutants in (PP/EPR) blends

International audienceThe objective of this work was to study the effectiveness of commercial compatibilizers (E-EA-MAH copolymer) on the morphology of blends of polypropylene/ethylene polypropylene rubber (PP/EPR) (78/22) and metallocenic ethylene-octene copolymer (EOC) polluted by (poly (vinyl chloride) (PVC) and by an oil for engine. Blends of various compositions (with and without compatibilizer or pollutant), were prepared using a corotating twin-screw extruder. In both cases, the analyses of blend morphologies highlighted the poor adherence between the two phases in the uncompatibilized blends. Compatibilized polluted blends display better adherence between phases. Dynamic mechanical thermal analysis and differential scanning calorimetry show that the compatibilizer improves the adhesion between both phases and enables stress transfer at the interface

L addition de traceurs dans les polymères (Une nouvelle voie spectroscopique par fluorescence X, pour l'identification rapide et le tri des matériaux plastiques)

Ce travail de thèse a eu comme objectif principal de prouver la faisabilité technique de détection par spectrométrie de fluorescence X de traceurs ajoutés dans une matrice polypropylène afin de développer un tri efficace et rentable. Dans un premier temps nous avons choisi les traceurs convenant le mieux à notre problématique, en s appuyant sur des critères tels que la toxicité et la radioactivité, l intensité du signal de détection, la singularité du pic, la disponibilité des réserves et le prix. Suite à l application de ces contraintes nous avons choisi les oxydes de terres rares comme traceurs. Deuxièmement, après avoir sélectionné les traceurs, nous avons étudié leur dispersion dans la matrice PP ainsi que leur impact sur les propriétés du matériau tracé. Les résultats expérimentaux présentés ont montré que l addition de 1000 ppm d oxyde de terre rare, de taille micrométrique, dans une matrice polypropylène a un impact non significatif sur les propriétés mécaniques et physico-chimiques, ainsi que sur la photo-dégradation sous rayonnement UV. De plus, la dispersion est homogène sans formation d agglomérats. Pour finir nous avons validé leur choix par rapport à la détection par SFX. Des résultats expérimentaux et de modélisation ont montré que nous pouvons détecter les oxydes de terre rare dans une gamme de concentration [100-1000 ppm] pour un temps d acquisition de 10 ms.Rare earth oxides can be used as tracers for the identification of polymer materials in order to have an economically efficient recycling and high speed automatic sorting of plastic wastes. This study focused on the detection of these particles by X-ray fluorescence spectrometry and their effect on PP matrix with respect to thermal and mechanical properties and to photo-degradation under UV irradiation exposure. Addition of 1000 ppm of such particles, of micrometric size, has a minor effect on the mechanical and thermal properties of the traced materials as well as in the photo-degradation of the polymer after UV irradiation exposure. The SEM images together with the results obtained from image processing show a homogenous dispersion of tracers into PP matrix. Regarding their detection by X-ray fluorescence spectrometry, experimental and modeling results have shown that the rare earth oxides studied could be detected in a range [100-1000 ppm] for 10 ms acquisition time.VILLEURBANNE-DOC'INSA LYON (692662301) / SudocSudocFranceF

he addition of tracers in polymers : A new X-ray fluorescence spectroscopic means, for the rapid identification and sorting of plastics

Rare earth oxides can be used as tracers for the identification of polymer materials in order to have an economically efficient recycling and high speed automatic sorting of plastic wastes. This study focused on the detection of these particles by X-ray fluorescence spectrometry and their effect on PP matrix with respect to thermal and mechanical properties and to photo-degradation under UV irradiation exposure. Addition of 1000 ppm of such particles, of micrometric size, has a minor effect on the mechanical and thermal properties of the traced materials as well as in the photo-degradation of the polymer after UV irradiation exposure. The SEM images together with the results obtained from image processing show a homogenous dispersion of tracers into PP matrix. Regarding their detection by X-ray fluorescence spectrometry, experimental and modeling results have shown that the rare earth oxides studied could be detected in a range [100-1000 ppm] for 10 ms acquisition time.Ce travail de thèse a eu comme objectif principal de prouver la faisabilité technique de détection par spectrométrie de fluorescence X de traceurs ajoutés dans une matrice polypropylène afin de développer un tri efficace et rentable. Dans un premier temps nous avons choisi les traceurs convenant le mieux à notre problématique, en s appuyant sur des critères tels que la toxicité et la radioactivité, l intensité du signal de détection, la singularité du pic, la disponibilité des réserves et le prix. Suite à l application de ces contraintes nous avons choisi les oxydes de terres rares comme traceurs. Deuxièmement, après avoir sélectionné les traceurs, nous avons étudié leur dispersion dans la matrice PP ainsi que leur impact sur les propriétés du matériau tracé. Les résultats expérimentaux présentés ont montré que l addition de 1000 ppm d oxyde de terre rare, de taille micrométrique, dans une matrice polypropylène a un impact non significatif sur les propriétés mécaniques et physico-chimiques, ainsi que sur la photo-dégradation sous rayonnement UV. De plus, la dispersion est homogène sans formation d agglomérats. Pour finir nous avons validé leur choix par rapport à la détection par SFX. Des résultats expérimentaux et de modélisation ont montré que nous pouvons détecter les oxydes de terre rare dans une gamme de concentration [100-1000 ppm] pour un temps d acquisition de 10 ms.VILLEURBANNE-DOC'INSA LYON (692662301) / SudocSudocFranceF