Plateforme de caractérisation du caoutchouc naturel

Date de mise à jour : 8 décembre 2016

Caractérisation physico-chimique et biochimique du caoutchouc naturel pour une meilleure compréhension de la variabilité et de l'élaboration de sa qualité.

Cette plateforme regroupe de nombreux équipements analytiques conventionnels permettant de faire les analyses normalisées (normes ISO2000 et SMR). Elle est accréditée par l’International Rubber Association. Elle s’appuie également sur des outils de haute technologie de caractérisation de la structure (chromatographie SEC-MALS IR-TF en mode ATR, etc...) et de la composition en composés non-isoprènes du latex et du caoutchouc naturel (principalement lipides, protéines et minéraux).

Objectifs

L'origine biologique du caoutchouc naturel lui confère des caractéristiques inégalées mais plus variables que celles de ses concurrents synthétiques. Cette variabilité est, en particulier, liée à des conditions de production très diversifiées. Cette plateforme permet d’effectuer les analyses normalisées de caractérisation du caoutchouc naturel. Ces critères normés, définis pour la plupart dans les années 60, ne sont malheureusement plus suffisants pour prédire les comportements au cours de la seconde transformation (mélangeage, mise en forme, vulcanisation) qui est de plus en plus automatisée et donc de moins en moins tolérante à la variabilité. L’objectif scientifique est donc de définir de nouveaux critères prédictifs grâce à une meilleure connaissance structurale du produit : chaines de poly(cis-1,4-isoprene), non-isoprènes et leurs interactions statiques et dynamiques (gels, agrégats, durcissement au stockage, etc…))

Principaux équipements

Analyses normées (normes ISO2000 et SMR)

  • Teneur en impuretés, en matières volatiles, en azote, en cendres
  • Plasticité Wallace (P )
  • Viscosité Mooney (VM) à vitesse variable
  • Indice de rétention de la plasticité (PRI)
  • Test de durcissement au stockage accéléré (ASHT)

Analyses structurales

  • Gels (centrifugation et/ou SEC et A4F MALS)
  • Structure macromoléculaire : distribution des masses molaires, Mn, Mw, Mz, Ip, Rg par SEC MALS
  • Structure chimique: spectres infra rouge (IR-TF en mode ATR)

Analyse des non-isoprènes

  • Extraction, séparation et analyse des lipides du caoutchouc naturel (quantité de lipides extractibles, quantité d’acides gras libres, composition en acides gras totaux, composition en phospholipides, glycolipides et lipides neutres) par GC-FID, GC-MS, HPLC-UV-MS
  • Extraction, séparation et analyse des protéines du caoutchouc naturel (quantité de protéines extractibles, séparation, quantification et analyse des masses molaires par électrophorèses SDS-PAGE).
  • Extraction, séparation et analyse des minéraux du caoutchouc naturel (cendres, analyses élémentaires par ICP)
  • Extraction, séparation et analyse des sucres du caoutchouc naturel (quantité de sucres extractibles, séparation et quantification par HPLC-DAP ).

Expertise en génie des procédés de la première transformation

  • Connaissance des procédés de fabrication des différents grades de caoutchouc naturel - type RSS,  TSR3, 3CV, 10 et 20
  • Influence des principaux facteurs de variabilité  (séchage par exemple)

Une offre de formation continue

formation 2017 - Le caoutchouc naturel : les secrets d'un polymère biosourcé

Un laboratoire mixte en Thailande : le LBTNR

La plateforme Caoutchouc Naturel de l'UMR IATE dispose de deux chercheurs expatriés et d'équipement dédié à l'analyse des non-isoprènes du caoutchouc (lipides, protéines) à l'Université de Kasetsart en Thailande (plus de détails ici ). Ce laboratoire nommé LBTNR (Laboratoire de Biochimie et de Technologie du Caoutchouc Naturel) fait partie de la plateforme "Hevea Research Platform in Partnership" ou HRPP qui rassemble 14 établissements académiques et/ou de recherche sur le thème de l'hévéaculture et de la production de caoutchouc naturel. Le LBTNR accueille l'extension de Plantlipolgreen.

Ressources humaines

                                     plateformecaoutchouc@cirad.fr

Analyses ISO2000, SMR Christine Char
Caractérisation structurale Fréderic Bonfils 
Filière Hévéa / Procédés Jérôme Sainte-Beuve
Non-isoprène / lipides (Thaïlande) Laurent Vaysse, Eric Dubreucq
Non-isoprène / proteines (Thailande) Céline Bottier 

Date de mise à jour : 8 décembre 2016

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