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Auteur(s)
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Jacques VERDU : Docteur ès Sciences - Professeur à l’École Nationale Supérieure d’Arts et Métiers de Paris
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Lire l’articleINTRODUCTION
les matières plastiques industrielles sont généralement des mélanges complexes de macromolécules (elles-mêmes hétérogènes sur le plan structural), avec des adjuvants et éventuellement des charges. Il est facile de prévoir que, dans la pratique, les problèmes d’analyse pourront se poser à des degrés de difficulté très différents, allant de l’identification sommaire à l’étude d’un détail particulier de la microstructure du polymère, ou au dosage d’une impureté à l’état de trace.
Les différentes méthodes physico-chimiques permettant l’analyse des polymères évoluent rapidement dans le sens d’une simplicité croissante, les mettant à la portée des non-spécialistes. Leur facilité de mise en œuvre, la rapidité avec laquelle on peut obtenir un grand nombre d’informations et la possibilité de leur utilisation empirique font que l’ingénieur ne peut plus ignorer un certain nombre de ces méthodes. L’objet du présent article introductif est d’en faire une liste (non exhaustive) et de présenter leurs différents domaines d’application en donnant quelques critères de choix. Les principales méthodes font l’objet d’articles spécialisés dans le présent traité, auxquels il conviendra de se reporter pour toute information complémentaire.
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"Plastiques et composites"
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4. Approche empirique ou semi-empirique
Comme en chimie organique classique l’ensemble des propriétés physiques (températures de fusion et d’ébullition, densité, indice de réfraction), l’ensemble des informations contenues dans un spectre ou un chromatogramme peut être considéré comme une empreinte digitale de l’échantillon étudié.
Cette empreinte n’est pas parfaite et il peut être nécessaire de traiter par recoupement les informations obtenues par plusieurs méthodes différentes pour acquérir une certitude ; toutefois, on pourra l’utiliser dans la grande majorité des cas pour une approche empirique ou semi-empirique de l’analyse d’un matériau. Prenons l’exemple d’un praticien qui doit identifier un échantillon, disposant des données spectrométriques ou chromatographiques, mais incapable d’en interpréter les détails ; deux possibilités se présentent :
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il sait que son échantillon se trouve dans une gamme limitée de matériaux qu’il peut se procurer, il pourra alors réaliser une étude comparative directe ;
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cette étude comparative est impossible, il essaiera alors de trouver la solution du problème dans la littérature.
Fort heureusement, dans la plupart des cas, des auteurs se sont livrés à un travail ingrat de compilation et ont publié des atlas de spectres ou de chromatogrammes qui facilitent grandement la recherche. Ces atlas existent sous forme de livres, de banques de données ou de tout autre moyen multimédia de stockage de l’information.
Dans certains cas, plusieurs laboratoires universitaires et industriels peuvent mettre en commun leurs données spectrométriques ou chromatographiques.
La tendance très marquée d’évolution vers un couplage de plus en plus étroit entre l’analyse physico-chimique et l’informatique devrait considérablement accroître les possibilités d’approche empirique de l’analyse des matières plastiques et amener au niveau de la routine des méthodes qui appartenaient encore récemment au domaine réservé de la recherche.
Si l’interprétation des données sur la structure fine ou sur certains détails de la composition des plastiques relève de la recherche, leur acquisition ne doit pas être pour autant négligée par le praticien. Et l’utilisation de ces données sur un plan comparatif permettra de différencier deux polymères de même...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - On dispose d’un certain nombre d’ouvrages généraux et de revues bibliographiques sur l’analyse physico-chimique des polymères ; nous nous contenterons d’en citer quelques-uns parmi les plus récents ou les plus généraux.
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(2) - WOLFF (C.), DUPUIS (D.) - Viscosité. - R 2350, Doc. R 2350 (10-94), vol. R5, traité Mesures et Contrôle, Techniques de l’Ingénieur.
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(3) - VERDU (J.) - Analyse physico-chimique des polymères. - P 3760 (6-97), vol. P5, traité Analyse et caractérisation, Techniques de l’Ingénieur.
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(4) - CROMPTON (T.R.) - Chemical analysis of additive in plastics. - 2e éd. 1975 Pergamon Press.
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(5) - MITCHELL (J.), CHIU (J.) - Analysis of high polymers. - Anal. Chem. (USA) 47 n 5, 1975, p. 289-327 (Revue bibliographique).
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(6) - McCRUM...
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