Procédés d’extrusion réactive

1 - Présentation générale

• 1.1 - Définition et présentation
• 1.2 - Spécificités de l’utilisation d’une extrudeuse comme réacteur continu
• 1.3 - Avantages et inconvénients

2 - Exemples d’applications industrielles

• 2.1 - Polymérisation en masse
  Figure 2 - Réaction de polycondensation entre un dianhydride aromatique et une diamine
• 2.2 - Modification chimique de polymères
  Figure 3 - Procédé de polycondensation d’un dianhydride avec une diamine Figure 4 - Réaction de greffage de l’anhydride maléique sur le polypropylène Figure 5 - Procédé de greffage radicalaire de l’anhydride maléique sur le polypropylène
• 2.3 - Modification rhéologique de polymères
• 2.4 - Compatibilisation de mélanges de polymères
  Figure 6 - Compatibilisation in situ de polybutylène téréphtalate et de polypropylène en une seule étape d’extrusion réactive Figure 7 - Procédé de vulcanisation dynamique dans une extrudeuse Figure 8 - Réaction de couplage entre un polymère maléisé et une fibre de verre traitée
• 2.5 - Vulcanisation dynamique
• 2.6 - Élaboration de composites thermoplastiques
  Figure 9 - Procédé d’augmentation de la masse molaire de polyesters aromatiques (exemple du polyéthylène téréphtalate)
• 2.7 - Recyclage de polymères

3 - Principes fondamentaux en extrusion réactive

• 3.1 - Réactions chimiques
• 3.2 - Monovis ou bivis ?
• 3.3 - Fonctionnement de l’extrudeuse bivis

4 - Apport de la modélisation

• 4.1 - Complexité des couplages
  Figure 10 - Couplages entre les différents paramètres lors de la polymérisation d’un méthacrylate en extrudeuse bivis corotative (d’après )
• 4.2 - Mise en œuvre d’un modèle d’extrusion réactive
  Figure 11 - Évolution le long de la vis de la température, du temps de séjour cumulé et de l’avancement de la réaction (d’après )
• 4.3 - Exemples d’application
  Figure 12 - Influence de la vitesse de rotation sur l’avancement de la réaction (d’après ) Figure 13 - Réaction de polymérisation de l’ε-caprolactone initiée par le tétrapropylorthotitanate Figure 14 - Variation le long de la vis du taux de conversion et de la viscosité (d’après ) Figure 15 - Évolution le long de la vis de la masse molaire moyenne en poids pour différentes concentrations en peroxyde (d’après ) Figure 16 - Influence du débit matière sur la masse molaire moyenne en poids (d’après )
• 4.4 - Problèmes d’optimisation et de mise à l’échelle

5 - Conclusion