| Attributes | Values |
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| type
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| Thesis advisor
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| Author
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| alternative label
| - Développement de matériaux composites polymères-zéolithes pour le piégeage de l'eau et/ou de composés organiques volatils, avec un accent sur l'industrie alimentaire
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| dc:subject
| - Conservation des fruits
- Zéolithes
- Matériaux composites
- Adsorption
- Conditionnement
- Thèses et écrits académiques
- Polymères
- Fruits -- Conservation
- Composites
- Aliments -- Conditionnement
- Humidité de l'air
- Zéolites -- Absorption et adsorption
- Capteur d'eau
- Capteur d'éthylène
- Fruits -- Effets de l'éthylène
- Quantification de l'éthylène
- Échange cationique
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| preferred label
| - Development of polymers-zeolites composite materials for water and/or volatil organic compounds trapping with a focus on food industry
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| Language
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| Subject
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| dc:title
| - Development of polymers-zeolites composite materials for water and/or volatil organic compounds trapping with a focus on food industry
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| Degree granting institution
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| note
| - Dans les domaines pharmaceutique, agroalimentaire ou encore des composants électroniques, l’humidité de l’air peut altérer la qualité de certains matériaux sensibles et l’émission de molécules organiques volatiles telle que l’éthylène en tant qu’hormone végétale peuvent raccourcir les durées de conservation de certains fruits et légumes en accélérant le processus de mûrissement. Les matériaux zéolithiques possédant une structure microporeuse organisée qui leur confère de remarquables capacités d’adsorption représentent un choix pertinent pour pallier à ces problématiques. Dans ce travail de thèse, une première étude a permis de mettre au point un matériau composite à base de zéolithe de type LTA échangée avec différents cations dont le magnésium, sans obstruction de la porosité de la zéolithe. L’optimisation de la zéolithe par échange cationique au magnésium a permis une augmentation de la capacité d’adsorption d’eau du matériau composite jusque +27% par rapport au matériau contenant la zéolithe non modifiée. Le deuxième axe de travail a permis de développer pour la première fois un matériau composite hydrophobe à base de zéolithe Silicalite-1 de type MFI. Bien que 82% de la porosité de la Silicalite-1 soit toujours accessible, une réduction des capacités d’adsorption d’éthylène de l’ordre de 97% est cependant observée pour la zéolithe mise en forme. Cela pourrait résulter de problématiques de diffusion de l’éthylène au sein du matériau composite. La mise au point d’un protocole permettant de quantifier les émissions d’éthylène par des fruits au cours de leur mûrissement a permis de prouver l’efficacité de la zéolithe Silicalite-1 pour réduire significativement le taux d’éthylène dans l’environnement direct des pommes. L’optimisation de la formulation composite représente l’une des nombreuses perspectives de travail dans le but d’accélérer la cinétique de diffusion des molécules d’éthylène au travers du matériau composite.
- In pharmaceutical and food industries, as well as for the electronic field, air humidity can alter the quality of sensitive devices and organic volatile compounds such as ethylene as a plant hormone can lead to a reduction of the shelf life of certain fruits and vegetables by accelerating the ripening process. Zeolite materials, as porous adsorbent represent a relevant choice to limit these issues. In this thesis work, a first study allowed to develop a composite material based on LTA type zeolite exchanged with different cations including magnesium, without showing any obstruction of the zeolite’s porosity. The optimization of the zeolite by cationic exchange with magnesium led to an increase of the water adsorption capacity of the composite material up to +27% compared to the material containing the raw zeolite. The second working axis focused on the development of a new hydrophobic composite material based on Silicalite-1 zeolite. Despite 82% of the zeolite’s porosity still accessible, a reduction of the ethylene adsorption capacity of about 97% is however observed once the zeolite is shaped. This may be related to problems of ethylene diffusion within the polymers which are used for the formulation. The development of a monitoring protocol for ethylene emissions from fruits during their ripening process allowed proving the efficiency of the Silicalite-1 zeolite which significantly reduces the ethylene amount in the surrounding atmosphere of apples. The optimization of the composite formulation to allow better diffusion of the ethylene molecules in the composite material represents one of the many perspectives that should be deepened.
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