Large deformation shear and elongation rheology of polymers for electrospinning and other Industrial Processes
Rhéologie des polymères en grandes déformations de cisaillement et d'élongation : application à l'electrospinning et aux procédés industriels
LAOS
Rhéologie
Electrospinning
Nanofibres
Cisaillement
Élongation
LAOS
FT-rheology
Electrospinning
Nanofibers
Extensional rheology
Oscillatory shear rheology
3D scaffolds
Tissue engineering
531.1
668.9
Polymères -- Fusion
Polymères -- Rhéologie
Matériaux nanostructurés
Écoulement cisaillé
Les objectifs de cette thèse concernent la caractérisation des polymères à l’état fondu via la rhéologie non linéaire dans les modes de cisaillement ou en élongationnel et les procédés faisant intervenir de fortes élongations tel que l’électrospinning en voie solvant et en voie fondue. Pour atteindre le premier objectif, nous nous sommes concentrés sur la caractérisation des polymères fondus enchevêtrés dans les régimes viscoélastiques linéaires et non linéaires. L'influence de la masse moléculaire, Mw et de sa distribution MWD, la présence de longues chaînes branchées (LCB) ou encore l'addition de nanoparticules dans la matrice de polymère à l'état fondu ont été étudiées en utilisant des techniques rhéologiques en cisaillement et en élongationnel. Dans le cas des écoulements de cisaillement oscillatoires à grandes amplitudes (LAOS), nous avons proposé de nouveaux paramètres mécaniques qui ont permis de définir les relations structure-propriétés des différents systèmes étudiés.
The goals of this thesis are the characterization of polymer melts using mainly non-linear shear and extensional rheological techniques. The fabrication of scaffolds with excellent physical and mechanical properties using solution electrospinning technology for tissue engineering applications and the development of melt electrospinning equipment to facilitate the fabrication of solvent free scaffolds. To achieve the first goal, we focused on the characterization of entangled polymer melts in the linear and nonlinear viscoelastic regimes. The influence of molecular weight, Mw, molecular weight distribution (MWD), long-chain branching (LCB) and addition of particles to the polymer matrix on polymer melt properties were investigated using shear and extensional rheological techniques. The resulting structure-property relationships were established using newly introduced mechanical parameters under large amplitude oscillatory shear (LAOS) flow.
Electronic Thesis or Dissertation
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24234101
Université de Strasbourg
Strasbourg
2014-12-31
https://theses.hal.science/tel-01065971
application/pdf
53436128
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2013/Ahirwal_Deepak_2013_ED182.pdf
http://www.theses.fr/2013STRAE030/abes
https://theses.hal.science/tel-01065971
https://theses.hal.science/tel-01065971
https://theses.hal.science/tel-01065971
Ahirwal
Deepak
1984-06-04
IN
177549882
20917431
https://theses.fr/2013STRAE030
2013STRAE030
https://doi.org/10.70675/642f6000zd006z4fb0z9cd0z2aff547c3362
2013-12-17
Chimie physique
Strasbourg
131056549
Karlsruher Institut für Technologie
MADS_ETABLISSEMENT_DE_COTUTELLE_1
155563246
Doctorat
Docteur es
non
oui
Schlatter
Guy
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1
136676960
Balz
Manfred Wilhelm
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2
080076831
Bossard
Frédéric
MADS_PRESIDENT_DU_JURY
074433342
Willenbacher
Norbert
MADS_MEMBRE_DU_JURY_1
Friederich
Christian
MADS_RAPPORTEUR_1
École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
MADS_ECOLE_DOCTORALE_1
PH
156500019
Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (Strasbourg ; 1997-....)
MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1
UMR 7515
157548457
255208
ddc:530
ddc:660
Karlsruher Institut für Technologie
Schlatter
Guy
Balz
Manfred Wilhelm
Bossard
Frédéric
Willenbacher
Norbert
Friederich
Christian
École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (Strasbourg)
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