LES POLYMERES ISSUS DU RAFFINAGE DU PETROLE EXPOSANTS : NDIAGA NDIAYE MBEMBA FA
LES POLYMERES ISSUS DU RAFFINAGE DU PETROLE EXPOSANTS : NDIAGA NDIAYE MBEMBA FABOU DOUMBOUYA MAME DIARRA FALL MOMAR DIONE Encadrer par Mr Thiam professeur de chimie 2017-2018 PLAN DE TRAVAIL Introduction……………………………………… I. Les polymères obtenus par polyaddition 1. Les alcènes et les composés vinyliques 2. Les diénes et conjugués II. Les polymères obtenus par polycondensation 1. Les polyamides 2. LES POLYESTERS 3. Polyuréthanes Conclusion……………………………………………… Bibliographie…………………………………………… Introduction Le pétrole est un produit huileux, visqueux que l’on extrait du sol. Sa composition dépend de son lieu d’extraction. C’est un mélange complexe pouvant comporter des millions de molécules différentes. Toutes ces molécules contiennent essentiellement des atomes de carbone et d’hydrogène. D’autres atomes minoritaires (appelés hétéroatomes) sont également présents : soufre (S), azote (N), oxygène (0) et quelques métaux. Le raffinage de ce dernier peut donner des polymères. Les polymères sont des macromolécules, c’est-à-dire des molécules de très grande masse moléculaire (pouvant atteindre un million), et comportant donc un très grand nombre d’atomes. L’Obtention de ces polymères se fait par polymérisation : soit par polymérisation par addition soit par polycondensation I. LES POLYMERES OBTENUS PAR POLYADDITION La polymérisation proprement dite, ou « polymérisation par addition » consiste en la réunion les unes aux autres des molécules d’un composé simple, appelé le « monomère » pour donner, sans aucune élimination, un composé de masse moléculaire plus élevée, multiple entier de celle du monomère. Le nombre de molécules de monomère qui se soudent ainsi les unes aux autres peut être très grand (plusieurs dizaines de milliers) et la masse moléculaire du polymère peut dépasser un million ; mais on connaît et utilise aussi des polymères dont la masse moléculaire se limite à vingt-cinq mille environ. 1. Les alcènes et les composés vinyliques • Le polychlorure de vinyle Le sigle PVC désigne une matière plastique particulière. Ce terme vaut pour polyvinyle chlorite, en anglais, comprenez « polychlorure de vinyle ». Il renvoie à un polymère thermoplastique que l'on obtient par polymérisation du chlorure de vinyle. Le polychlorure de vinyle de 57% de sel et de 43% de de dérivés du pétrole, des résidus issus de la transformation du pétrole brut en carburant. Aujourd'hui, le PVC est l'une des trois matières plastiques les plus employées dans le monde. Le PVC se présente sous forme de poudre. Selon l'utilisation finale à laquelle il est destiné, on ajoute des adjuvants à cette poudre : lubrifiants, stabilisants, plastifiants, etc. Le PVC est alors transformé en granulés, ou même en pâte liquide. Le PVC peut être rigide ou souple, opaque ou transparent, antidérapant ou lisse. Il est aussi résistant à l'eau et au feu, d'un entretien facile et inerte. Produit très utilisé, notamment dans le domaine de l'habitat, le PVC est en général transformé par un procédé d'extrusion ou d'enduction afin de créer des profilés ou des tubes. On le trouve autour de nos fenêtres, sur nos portes de garage, nos volets ou nos gouttières. Le secteur de l'industrie a également énormément recours au PVC. On distingue en général trois types de PVC : ✓ le PVC rigide, qui concerne majoritairement les tuyaux de canalisation. Ces derniers représentent environ 40 % de la consommation de PVC ; ✓ Les films de PVC plastifié, que l'on trouve en bobines, servent de films adhésifs ou de films étirables ; ✓ Le PVC souple, de son côté, sert par exemple à recouvrir certains objets comme les manches de petit outillage. • Les polyéthylènes Le polyéthylène est une des résines thermoplastiques les plus répandues dans le monde. Il possède une excellente résistance aux agents chimiques et aux chocs. Suivant le procédé de polymérisation, les polyéthylènes peuvent être dits de "basse densité" (PEbd), de "haute densité" (PEhd), linéaires (PEl) ou à haut poids moléculaire (PEuhmw pour ultra high molecular weight). Les PEbd ont de bonnes propriétés mécaniques à l'ambiante, une bonne résistance aux chocs et sont de bons isolants même en milieu humide. Ils ont enfin une bonne inertie chimique et peuvent être utilisés dans l'alimentaire (bouteilles d'eau par exemple).ils son aussi utilisés pour la fabrication des objets pour l'industrie automobiles, sacs d'emballage supermarché, films (travaux publics), tuyaux et profilés, sacs poubelles, articles injectés (ménagers et jouets), sacs congélation, Les PEhd ont les mêmes propriétés que le PEhd mais sont plus rigides, ils tiennent mieux en température et au fluage, ont un coefficient de frottement plus faible et sont plus transparents. Ils sont utilisés pour la fabrication des Bouteilles et corps creux, tuyaux, fibres, objets moulés par injection • Le polytétrafluoroéthylène Le polytétrafluoroéthylène est plus connu sous le nom de marque Téflon. Le PTFE est un polymère vinylique, et sa structure (mais pas son comportement) est similaire à celle du polyéthylène. Le polytétrafluoroéthylène est fabriqué à partir du monomère tétrafluoroéthylène par polymérisation radicalaire. Le fluor est un élément très étrange. Quand il fait partie d'une molécule, il n'aime pas avoir d'autres molécules autour de lui, même les atomes de fluor sur les autres molécules. Mais il aime encore moins les autres types de molécules. Donc une molécule de PTFE, bourrée comme elle l'est d'atomes de fluor, aimerait être aussi loin que possible des autres molécules. Pour cette raison, les molécules de la surface d'une pièce en PTFE vont repousser toutes les molécules qui essayent de s'approcher. C'est pourquoi rien ne colle au PTFE. Le polytétrafluoroéthylène, ou PTFE, est fait d'une chaîne d'atomes de carbone, deux atomes de fluor sont attachés sur chaque carbone. Il peut être plus facile de se le représenter comme sur la figure ci-dessus, avec une chaîne de carbone longue de plusieurs milliers d'atomes. Il est utilisé pour faire des poêles antiadhésives, et toutes autres sortes de choses qui doivent être glissantes ou antiadhésives. Le PTFE est aussi utilisé pour traiter les moquettes et les tissus pour les rendre résistants aux taches. • Polypropylène Le polypropylène peut être fabriqué à partir du monomère propylène par polymérisation Ziegler-Natta et par polymérisation par catalyse par un métallo cène. Ceci est l'allure du monomère propylène : La polymérisation par catalyse par un métallo cène peut faire des choses étonnantes pour le polypropylène. Le polypropylène peut être fait avec des tacticités différentes. Le polypropylène le plus souvent utilisé est isotactique. Ceci signifie que les groupes méthyle sont tous du même côté de la chaîne comme ceci : Mais quelques fois on utilise du polypropylène atactique. Atactique veut dire que les groupes méthyles sont placés au hasard de part et d'autre de la chaîne comme ceci : Cependant, en utilisant une catalyse spéciale par métallo cène on peut faire des copolymères séquencés, qui contiennent des séquences de polypropylène isotactique et des séquences de polypropylène atactique dans la même chaîne de polymère, comme on le voit sur la figure : Le polypropylène est l'un des polymères les plus polyvalents. Il sert à la fois comme thermoplastique et comme fibre. Comme thermoplastique il sert à fabriquer des boîtes à aliments qui résistent au lave-vaisselle. C'est possible parce qu'il ne fond pas en-dessous de 160°C. Le polyéthylène, plastique plus commun, fond à 140°C, ce qui veut dire que les plats en polyéthylène risquent de fondre au lave-vaisselle. Comme fibre, le polypropylène est utilisé pour faire des revêtements de sol intérieur et extérieur, du type de ceux que l'on trouve autour des piscines et des golfs miniatures. Le polypropylène est bon pour les revêtements extérieurs parce qu'il est très facile à colorer, et parce qu'il n'absorbe pas l'eau, comme le nylon. Structurellement c'est une polyoléfine, et il est similaire au polyéthylène, seulement sur un carbone sur deux de la chaîne principale il y a un groupe méthyle attaché. Il sert aussi à fabriquer Articles moulés par injection pour industries automobile, électroménager, ameublement, jouet, électricité, alimentation boîtes et bouteilles diverses, fils, cordages, films, sacs d'emballage, boîtier de phare, etc. • Le polystyrène Le styrène C6H5CH=CH2 est le monomère principal des polymères styréniques, il est préparé à partir de l’éthylène et du benzène qui se combinent en éthylbenzène, lequel est déshydrogéné ou soumis à un cracking pour obtenir le styrène. La compatibilité du styrène avec de nombreux monomères et polymères a permis le développement d'une famille variée de polymères avec des propriétés différentes allant du transparent à l'opaque, du cassant au résistant aux chocs, du rigide à l'élastométrique. Le plus important est le polystyrène (le styrène est le seul monomère). Les polystyrènes (PS) sont des matériaux thermoplastiques amorphes ils résultent la polymérisation radiculaire du monomère styrène, lui-même issu du pétrole (alkylation du benzène) L'acrylonitrile butadiène styrène (ABS) (copolymères du styrène) est schématiquement obtenu en dispersant une phase élastomérique greffée (butadiène) dans une phase styrénique (ABS) La résistance au choc est très nettement améliorée (entre 40 C°et80 C°) L'ABS est opaque du fait de sa structure à deux phases La résistance chimique est semblable à celle du SAN. Les Polystyrènes et copolymères associés (ABS) sont utilisés pour l’emballage (barquettes blanches) Bâtiment (isolation polystyrène expansé), Bic Cristal (transparent), automobile, électroménager, ameublement (bureau et jardin), jouets, bagages, emballages pour cosmétiques médicaments et produits alimentaires, contre portes de frigo. • Le polyisobutylène ou polyisobutène (PIB) Le polyisobutyléne est un uploads/Industriel/ les-polymeres-issus-du-raffinage-du-petrole-pdf.pdf
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- Publié le Sep 29, 2021
- Catégorie Industry / Industr...
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