GENERALITES SUR LA REALISATION DU COLLAGE

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BASE THEORIQUE DE COLLAGE

THEORIE DE COLLAGE

Définitions d’une colle 

– Une colle est un liquide dont l’application sur deux surfaces en contact assure l’adhésion et évite la séparation.
– Matière gluante et adhésive permettant de faire adhérer deux surfaces. Synonyme glu.
– Une colle ou la glu est un produit de nature liquide ou gélatineuse servant à lier des pièces entre elles. Ces pièces peuvent être de même nature ou des matériaux différents.
– L’expression « coller » signifie assembler deux éléments à l’aide d’une colle. Conformément à la norme DIN 16 920 le mot colle se définit comme suit : »Matériau non métallique ayant une capacité pour l’assemblage des substances par une adhésion superficielle et d’une force intérieure « .

Théorie de collage

Le principe de collage se base sur l’adhésion d’un liquide sur un solide où intervient la mouillabilité en étalant le liquide sur le solide et la force d’attraction que les molécules adhésives exercent entre elles.

Mouillabilité 

C’est un phénomène pour la surface d’un matériau à se laisser mouiller par les liquides.
Le mouillage décrit le phénomène physique lorsque trois phases, dont au moins l’une est liquide, sont mises en contact. Lorsqu’une goutte de liquide est posée sur une surface solide, deux comportements peuvent apparaitre.
Mouillage partiel :
Soit, une ligne de contact qui est la ligne à l’interface des trois phases (phase solide, phase liquide, phase gazeuse), c’est ce qu’on appelle aussi ligne triple.

Tension superficielle

La tension superficielle est une force existant au niveau de toute interface entre deux milieux différents.
Elle a une propriété permettant de maintenir les liquides en équilibre à leur surface libre.
Pour accroître la surface il faut donc apporter de l’énergie. Il y a une proportionnalité entre le travail dW fournit et l’augmentation de l’aire de la surface liquide dA.
On peut écrire la relation suivante : dW = σ dA
Avec σ : Le coefficient de la tension superficielle exprimé en Jm-2
dW : le travail que l’on fournit exprimé en J
dA : l’aire de la surface exprimée en m2
Quand le liquide considéré est en contact avec un autre liquide non miscible, on définit de la même façon un coefficient de proportionnalité que l’on désigne par le terme de tension interfaciale.
L’énergie dépensée pour augmenter l’aire superficielle correspond au travail d’une force élémentaire dF . dF = σ dL
Où dF : la force de traction exprimée en N
dL : unité de longueur exprimée en m
σ : le coefficient de la tension superficielle exprimé en Nm-1
On peut définir que la tension superficielle est donc la force de traction par unité de longueur agissant sur un élément de surface dans un plan tangent à la surface et qui s’oppose à la dilatation de celle-ci. Elle est due à l’attraction entre les molécules et elle mesure la résistance à l’augmentation de surface.
Remarque :
– L’unité de mesure de la tension superficielle est le newton par mètre (N.m-1), équivalent aux joules par mètre carré (J.m-2) qui est l’unité d’énergie de surface (ou dyne/cm).
– Lorsque la température augmente, la tension superficielle diminue : cela s’explique par le fait que les forces de cohésion intermoléculaires sont réduites par l’agitation thermique.

REALISATION DU COLLAGE

GENERALITES SUR LA REALISATION DU COLLAGE

Le collage est un procédé simple permettant de faire des réparations et de réaliser des assemblages.
Pour un bon collage, une colle doit mouiller les deux surfaces qui vont être assemblées, elle doit donc être fluide au moment de l’application. Pourtant le film de colle doit durcir pour acquérir sa cohésion.
La préparation de surface et le collage proprement dit sont les étapes à suivre pour réaliser le collage.

Préparation de la surface à coller

Son but est d’éliminer les contaminants et les couches superficielles de faible cohésion. Des traitements plus poussés peuvent permettre de modifier la chimie de surface afin d’augmenter la tension superficielle ou de favoriser la création de liaisons chimiques avec l’adhésif.

Etapes de collage

 la colle est étalée en couche fine et régulière.
 mise en contact des surfaces encollées (accostage, formage, pliage éventuel).
 Serrage de l’assemblage à l’aide de serre-joints. Des cales assurent le maintien des pièces assemblées et les protègent des marques de serre-joints.
 Et durcissement de la colle par séchage ou « cuisson » (fours ou étuves, air chaud, presse à plateaux chauffants, autoclave) et évacuation et entreposage des pièces.

ETUDE SUR L’AMIDON

L’AMIDON

Les plantes amylacées tropicales telles que manioc, patates douces et pomme de terre poussent en abondance sans apport d’intrants artificiels.

Source de production de l’amidon

L’amidon est le glucide de réserve du monde végétal. Ce glucide est appelé polysaccharide composé de chaînes de molécules de D-glucose.

La photosynthèse

La photosynthèse est une transformation de dioxyde de carbone et de l’eau en matière organique de la plante en utilisant l’énergie lumineuse. Elle a lieu dans des structures cellulaires spécifiques, les chloroplastes. La photosynthèse participe au métabolisme des plantes, au même titre que la respiration.
Les sucres fabriqués par la photosynthèse sont emmagasinés dans la cellule sous forme d’amidon. Il veut transformer en d’autres molécules organiques, comme les protéines, ou dégradés dans les mitochondries lors de la respiration pour subvenir aux besoins énergétiques de la plante.

Origine botanique 

les graines ,les légumineuses, les racines, les tubercules et rhizomes contiennent naturellement de l’amidon, on a trouvé aussi l’amidon dans les fruits.

Structure physique et chimique de l’amidon 

Il se présente sous la forme de grains formés de zones concentriques alternativement claires et sombres, entourant un centre plus foncé appelé « hile » qui est le centre initial de croissance du grain
La grosseur, la forme et la structure de ces graines sont variables avec la plante dont provient l’amidon. Il n’existe donc pas un seul mais plusieurs amidons ayant des propriétés voisines, mais légèrement différentes selon leur origine.
L’amidon est un polymère de D-glucose qui appartient à la famille des polysaccharides qui est composé de deux homopolymères l’amylose et l’amylopectine
Sa formule chimique générale est (C6H10O5)n.

L’amylose

C’est une molécule légèrement ramifiée avec de courtes branches ayant une structure linéaire constituée par un enchaînement de résidus de D-glucose. L’amylose représente 20 à 30% de la masse en amidon suivant les variétés botaniques.

L’amylopectine

C’est une molécule ramifiée plus abondante que l’amylose avec de longues branches toutes les 24 à 30 unités glucoses par l’intermédiaire des liaisons α (1-6) qui représente 70 à 80% de la masse en amidon.

PROPRIETES DE L’AMIDON 

Propriétés physiques

L’amidon a, comme tout produit, des propriétés physiques qui lui sont propres.
Elles sont très diverses, mais celles qui portent le plus d’intérêt pour les industries sont :
• Couleur blanche
• La température de fusion : température au cours de laquelle l’amidon se liquéfie
• La masse volumique : 1,5g.cm-3
• La solubilité
• La température d’auto-inflammation (ou d’auto-ignition) : température à partir de laquelle un gaz ou une vapeur s’enflamme spontanément en l’absence de flamme pilote. On peut aussi dire (point d’allumage spontané).
• Autres propriétés physiques : viscosité, résistance au cisaillement, gélatinisation, texture, solubilité, pouvoir adhésif, stabilité du gel, gonflement au froid et rétrogradation.

Propriétés chimiques

Suspension instable : avec l’eau, on obtient du lait d’amidon mais à une température 70 °C, elle devient visqueuse et translucide.
Au contact d’une solution iodo-iodurée, l’amidon prend une teinte violette (réaction entre l’amylose et l’iode).
L’amidon ne peut pas oxyder la liqueur de Fehling, car sa fonction alcool (-OH) réductrice est « perdue » dans la taille de la molécule.
L’amidon est obtenu à partir des produits agricoles par des processus divers. Les opérations de transformation des féculents pour la production d’amidon passent par des voies sèches et humides (hydrolyse).
L’amidon est influencé par trois types d’action : thermique, chimique, enzymatique. Action thermique change la couleur et le goût de l’amidon par dextrinisation. Action chimique et enzymatique entraînent une hydrolyse partielle de l’amidon qui conduit à la formation de dextrines avec les acides. Le gel formé est moins épais. Cette hydrolyse est accélérée par une augmentation de température.

Table des matières

Introduction
PREMIERE PARTIE: ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
1: GENERALITES SUR LA COLLE
1.1. COMPOSITION D’UNE COLLE
1.1.1. Liant
1.1.1.1. Résines
1.1.1.2. Polymères naturels
1.1.2. Phase de dissolution
1.1.3. Charges
1.1.4. Additifs
2 : BASE THEORIQUE DE COLLAGE
2.1. THEORIE DE COLLAGE
2.1.1. Définitions d’une colle
2.1.2. Théorie de collage
2.1.2.1. Mouillabilité
2.1.2.2. Tension superficielle
2.1.2.3. Force d’adhésion et Adhérence
1.2.2.4. Cohésion
1.2.2.5. Test d’adhérence
3 : REALISATION DU COLLAGE
3.1. GENERALITES SUR LA REALISATION DU COLLAGE
3.1.1 Préparation de la surface à coller
3.1.2. Etapes de collage
4 : ETUDE SUR L’AMIDON
4.1. AMIDON
4.1.1. Source de production de l’amidon
4.1.1.1. Photosynthèse
4.1.1.2. Origine botanique
4.1.2. Structure physique et chimique de l’amidon
4.1.2.1. Amylose
4.1.2.2. Amylopectine
4.2. PROPRIETES DE L’AMIDON
4.2.1. Propriétés physiques
4.2.2. Propriétés chimiques
DEUXIEME PARTIE: EXPERIMENTATION
5 PROCESSUS D’EXTRACTION DE L’AMIDON
5 .1 . EPLUCHAGE
5 .2 . LAVAGE
5 .3 . RAPAGE
5 .4 . TREMPAGE ET TAMISAGE
5 .5 . DECANTATION OU SEDIMENTATION
5 .6 . SECHAGE AU SOLEIL
5 .7 . TAMISAGE OU BLUTAGE
5 .8 . CONDITIONNEMENT
6 : FABRICATION D’UNE COLLE A BASE D’AMIDON
6.1. EXTRACTION DE L’AMIDON
6.1.1. Les matériels utilisés
6.1.2. Méthode d’extraction
6.1.3. Procédé d’extraction d’amidon
6.1.3.1. Procédé à sec
6.1.3.2. Procédé humide
6.2. ANALYSE DE L’AMIDON OBTENU
6.2.1. Caractère organoleptique
6.2.2. Taux d’humidité de l’amidon
6.2.3. Teneur en Cendres
6.2.4. Solubilité de l’amidon
6.3. PREPARATION DE LA COLLE D’AMIDON
6.3.1. Matériels utilisés
6.3.2. Produit utilisé
6.3.3. Mode opératoire
7 GELATINISATION DE L’AMIDON
7.1. GELATINISATION
7.2. RETROGRADATION
7.3. PROCESSUS DE LA GELATINISATION
7.3.1. Gélatinisation thermique sans aucun ajout
7.3.2. Gélatinisation avec ajout de solution de soude
TROISIEME PARTIE: RESULTATS ET INTERPRETATIONS
8.1. RESULTATS ET ANALYSE DE L’AMIDON OBTENUE
8.1.1.Test d’amidon
8.1.2.Résultat d’extraction
8.1.2.1.Extraction de l’amidon de patate douce
8.1.2.2.Extraction de l’amidon de manioc
8.1.2.3.Extraction de l’amidon de pomme de terre
8.1.2.4.Extraction de l’amidon de maïs
8.1.3. Observation et interprétation
8.1.3.Analyse de l’amidon obtenu
8.1.3.1.Caractère organoleptique
8.1.3.2.Taux d’humidité de l’amidon
8.1.3.3.Teneur en Cendres
8.1.3.4.Solubilité de l’amidon
8.2. ANALYSE DE LA COLLE AMYLACEE OBTENUE
8.2.1. Couleur et composition
8.2.2. Viscosité
8.2.3. Propriété mécanique et physique
8.2.4. Essai d’encollage
8.2.5. Interprétations des colles obtenues
8.3. GELATINISATION
8.3.1. Gélatinisation thermique sans aucun ajout
8.3.2. Gélatinisation avec ajout de solution de soude
8.3.3. Interprétations
Conclusion
Référence Bibliographique

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