Study of dynamic wetting and dewetting phenomena with molten polymers for biocomposite processing

International audience; The aim of this study was to set an experimental protocol in order to identify key parameters in wetting dynamics during liquid composite manufacturing. To validate the procedure, model materials were studied : cellulose films as substrates,and paraffins and polyethylene glycols as liquids. The experimental procedure consisted of characterizing the substrates interms of morphology and surface chemistry, showing that, as a first approximation, it was possible to consider substrates as model surfaces without physico-chemical defects. The characterization of liquids as a function of temperature and molar mass was then performed, considering an additional issue : the molten state of polymers. Temperature conditions and molar mass were then considered in wetting and dewetting dynamic. The results were well described by the hydrodynamic approach for a range of capillary numbers. Using these models, physical parameters were estimated, explaining the influence of temperature and polymer chain lengths on wetting dynamics.; Ce travail a pour objectif de calibrer un protocole de mesure permettant d’identifier les paramètres clés dans les phénomènes de dynamique de mouillage lors de la mise en oeuvre de composites. Pour valider la procédure, des matériaux modèles ont été étudiés : des films cellulosiques en tant que substrats, et des paraffines et polyéthylène glycols comme liquides.La procédure expérimentale a consisté à caractériser le substrat en termes de morphologie et de chimie de surface, en montrant qu’en première approximation on peut s’affranchir des hétérogénéités de surface. La caractérisation de liquides en fonction de la température et en fonction de la masse molaire a été ensuite analysée en prenant en compte l’état fondu des polymères. Les conditions de température et de masse molaire ont été ensuite considérées en dynamique de mouillage et de mouillage. Les résultats ont bien été décrit par l’approche hydrodynamique pour un certain intervalle de valeur du nombre capillaire. Sur la base de ces modèles, des paramètres physiques ont été estimés, en précisant l’influence de la température et des longueurs de chaine de polymères sur la dynamique de mouillage.