Objectifs
Ce projet a pour objet le traitement de surface de polymères bio-sourcés par dépôt plasma de carbone
ou de silice / silicone. Ces travaux sont menés en collaboration avec l’équipe Matériaux du Laboratoire
Catalyse et Spectrochimie (LCS) de l’ENSICAEN. L’objectif est l’amélioration des propriétés barrière
aux gaz du poly(acide lactique) (PLA) seul ou en multicouche (poly(butylène succinate) (PBS) et
poly(hydroxy butyrate-co-valérate) (PHBV)) en vue de son utilisation dans les domaines du
conditionnement et de l’emballage alimentaire en particulier.
Programme des travaux
Le programme développé dans ce sujet de recherche, qui s’inscrit dans les thématiques de recherche
d’ISPA Entreprises (définies par son conseil scientifique), a pour objectif principal l’amélioration des
propriétés barrière aux gaz du PLA seul ou en multicouche (PBS et PHBV) par dépôt de plasma de
carbone ou de silice / silicone. Cette étude intègrera la mise au point des paramètres de traitement par
plasma, l’optimisation des interfaces PLA / dépôts plasma, la caractérisation des couches déposées et
leur adhésion sur les supports à base de PLA. Les caractéristiques du PLA (cristallinité, masses
molaires, exsudation d’additifs…) seront également étudiées en corrélation avec la modification de la
perméabilité et de la tenue des dépôts par plasma. Les effets des dépôts de carbone et de silice sur la
perméabilité aux gaz des matériaux à base de PLA seront ensuite testés par des méthodes
normalisées, mais aussi par une méthode originale de mesure de diffusion multi-gaz mise au point par
l’équipe Matériaux du LCS. Des mesures de diffusion de l’eau sont aussi envisagées au moyen d’une
station de pervaporation. Ces travaux seront notamment valorisés par des publications ou
communications scientifiques.
Axes principaux de recherche du projet :
 Mise au point et optimisation des procédures de dépôt plasma,
 Etude de la structure des dépôts et de leur tenue,
 Optimisation des interfaces support PLA / dépôt plasma,
 Effet des traitements sur les propriétés des matériaux,
 Utilisation d’une méthode originale de mesure de diffusion multi-gaz.
Déroulement du projet :
 Etude bibliographique sur les dépôts de carbone et de silice par plasma,
 Mise en oeuvre des matériaux sélectionnés par plusieurs techniques industrielles (injection,
extrusion…),
 Réalisation des dépôts par plasma et mise au point des paramètres de traitement,
 Optimisation des interfaces PLA / dépôts plasma,
 Etude de la structure des dépôts et de leur adhésion sur les substrats,
 Impact de ces traitements sur la perméabilité,
 Evolution de ces traitements dans des conditions de vieillissement (température, humidité).
Contacts : thierryfalher@ispa.asso.fr et laurentcauret@ispa.asso.fr

Mr FALHER Thierry
thierryfalher@ispa.asso.fr


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