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21 Juin 2017 Khula AL JABER


« Elaboration et caractérisation de membranes nanofibreuses electrospinnées : influence de la rhéologie des polymères, de la structuration du réseau de fibres et de ses propriétés mécaniques "


Mercredi 21 Juin à 10h30,Salle de Conférences" RDC bâtiment Nanobio DCM 570 rue de la Chimie


Résumé :

L’électrospinning est une technique largement utilisée pour la fabrication de membranes nanofibreuses non tissées. Les membranes electrospinnées ont une forte porosité et un rapport surface / volume élevé. Ces matériaux ont un intérêt potentiel pour de nombreuses applications telles que les capteurs, l’ingénierie des tissus ou la diffusion de principes actifs pour les médicaments. La recherche actuelle vise à avoir des membranes fibreuses avec une architecture contrôlée utilisant différents types de collecteurs. L’étude menée dans cette thèse a porté sur la fabrication de structures fibreuses non tissées aléatoire et structurée en utilisant le procédé d’électrospinning. Ces structures fibreuses sont obtenues à partir de solutions de polyoxyéthylène PEO à différentes masses moléculaires. Le dépôt de fibres est réalisé sur deux types de collecteurs : a) Feuille d’aluminium, b) Collecteur microstructuré (dimension 3 × 3 cm). Les propriétés rhéologiques des solutions de polymère sous écoulement élongationnel et sous cisaillement ont été caractérisées par rapport à leur électosinabilité. Parallèlement, la morphologie des fibres et des réseaux fibreux a été analysée à l’aide d’une microscopie électronique à balayage (SEM). Une étude comparative, des propriétés morphologiques et mécaniques (test de traction), des deux structures fibreuses a été réalisée. Cette étude a montré qu’il est possible d’avoir une distribution de fibres formant une cellule primitive très uniforme dans un réseau de (dimension 3 × 3 cm). Ce réseau structuré a une contrainte à la rupture plus importante que celle du réseau fibreux aléatoire obtenu conventionnellement avec une feuille d’aluminium.

Abstract :

Electrospinning is a widely used technique for the development of nonwoven nanofibrous membranes. The electrospun membranes have a high porosity and a high surface to volume ratio. Those material has a potential interest in many applications such as sensors, tissue engineering or drug delivery. Current research aims to have fibrous membranes with a controlled architecture using various types of collectors. The research study of this thesis focused on making non-woven fibrous structures in uncontrolled architecture as well as non-woven with controlled architecture by using the electrospinning process. These fibrous structures are obtained from polyoxyethylene PEO solutions with different molecular weight. The deposit of fibers is made on two types of collectors : a) Aluminum foil, b) micro-structured collector (dimension 3 × 3 cm). The rheological properties of the polymer solutions under elongational and shear flows were characterized in relation to their electospinnability. Concurrently, the morphology of both fibers and fibrous networks have been analyzed using scanning electron microscopy (SEM). A comparative study, of the morphological and mechanical (tensile test) properties, of both fibrous structures has been performed. This study showed that it is possible to have a distribution of fiber forming a very uniform primitive cell in a network of (dimension 3 × 3 cm). This structured network has a strain at the break more important than that for the random fibrous network obtained conventionally with an Aluminum foil.


publié le , mis à jour le