Projet amélioration de la qualité et contrôle de la qualité du caoutchouc naturel africain : Etude de la variabilité du caoutchouc naturel africain, analyses rhéologiques complémentaires avec le RPA 2000

Palu Serge, Bonfils Frédéric. 2003. Projet amélioration de la qualité et contrôle de la qualité du caoutchouc naturel africain : Etude de la variabilité du caoutchouc naturel africain, analyses rhéologiques complémentaires avec le RPA 2000. Montpellier : CIRAD-CP, 24 p. N° de rapport : CP_SIC 1584

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Résumé : La deuxième série d'essais sur la variabilité du caoutchouc naturel (CN) africain a montré des différences de propriétés entre des balles de SAR 10 provenant de 4 usines (en Côte d'Ivoire et au Cameroun). Ces différences ont été mises en évidence tant par les critères classiques de caractérisation du CN (norme SAR: plasticité Wallace ou viscosité Mooney) que par des mesures physico-chimiques (" nouveaux critères ") non spécifiées par le SAR (masses molaires moyennes, breakdown index ou taux de gel). Les critères des normes de spécifications des grades TSR (IS0 2000, SMR, SIR, TTR, SAR) sont utilisés pour garantir la qualité de lots de caoutchouc naturel à l'exportation. Les critères fournis aux manufacturiers pour les aider à prévoir le comportement au mélangeage sont la plasticité Wallace (Po), parfois la viscosité Mooney (VM) et l'Indice de Rétention de la Plasticité (PRI). La Po, et la VM, dépendent de la structure à différentes échelles du matériau brut. Le PRI rend compte de la sensibilité du produit à la thermo-oxydation. Or, aujourd'hui, ces critères ne suffisent pas à prévoir le comportement du caoutchouc naturel lors de sa mise en oeuvre ce qui provoque de nombreux dysfonctionnements dans la chaîne de fabrication et donc des coûts supplémentaires. Pour pallier à cette difficulté, certains manufacturiers procèdent en rajoutant une étape de pré-mélangeage. L'utilisation de différents lots de caoutchouc naturel de même Po évite souvent les problèmes de mise en oeuvre, mais ne permet pas de s'affranchir de certains incidents liés à la variabilité de cet agro-matériau. C'est pourquoi une nouvelle approche a été proposée dans le cadre du projet sur le contrôle de la qualité du caoutchouc naturel africain. On a cherché à différencier des lots de SAR 10 provenant de quatre usines africaines en utilisant de nouveaux critères: la distribution des masses molaires (DMM), le taux d'acides gras libres, etc. La DMM est déjà utilisée pour la caractérisation d'élastomères synthétiques comme les EPDM. Nous avons rajouté une approche rhéologique en analysant les échantillons à l'aide d'un rhéomètre à cavité oscillante de type RPA 2000 (société Alpha Technologies). Cet équipement est déjà très utilisé par de nombreux producteurs d'élastomères synthétiques et les manufacturiers pour mieux prévoir le comportement d'un mélange ou d'un caoutchouc lors de sa mise en oeuvre. Les objectifs de cette étude rhéologique avec le RPA 2000 sont: - mettre en évidence des corrélations entre les critères technologiques classiques de la norme SAR et des paramètres rhéologiques obtenus avec le RPA 2000; - mettre en évidence des corrélations entre les critères physico-chimiques "nouveaux" et des paramètres rhéologiques obtenus avec le RPA 2000; - mesurer et évaluer l'aptitude du RPA 2000 à discriminer des caoutchoucs naturels de différentes origines. Avant de recommander l'approche rhéologique pour caractériser le caoutchouc naturel avec le RPA 2000, il faut donc s'assurer qu'il apporte des informations supplémentaires dans la caractérisation des lots par rapport aux équipements actuellement recommandés. On donne dans ce rapport, les résultats trouvés par la société Alpha technologies (M.BURHIN) sur les échantillons envoyés et l'interprétation faite par le laboratoire du CIRAD à Montpellier.

Mots-clés Agrovoc : caoutchouc, propriété rhéologique, mesure (activité), qualité, Viscosité, instrument de mesure, poids moléculaire

Mots-clés géographiques Agrovoc : Cameroun, Côte d'Ivoire

Mots-clés complémentaires : Caoutchouc naturel, Plasticité Wallace, Indice de rétention de plasticité

Classification Agris : Q60 - Traitement des produits agricoles non alimentaires

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