Soutenance mémoire
Depuis ces dernières années, la demande en résine mondiale ne cesse de s’augmenter, alors que ces résines sont en majorité d’origine fossile qui est une ressource naturelle non renouvelable et en compétition avec la production d’énergie pour le fonctionnement des machines industriels, automobiles et avions, etc. Une des résines les plus recherchées au monde est la résine phénoplaste ou de type phénol-formols utilisée dans les industries de peintures, vernis, plastiques, fabrication de revêtements spéciaux (revêtement pour avion, bateau, etc.) et de matériaux.
Actuellement, les clients ne se contentent plus de la disponibilité des produits aux marchés, ils commencent à se soucier de leurs santés et commence à se filer vers les produits biosynthétiques fabriqués à partir des produits naturels. Ainsi les industries et les centres de recherches se bousculent à la recherche de nouvelles ressources en matières premières pour la fabrication des résines.
GENERALITES SUR LE BAUME DE CAJOU
Le baume de cajou dénommé aussi en anglais « Cashew Nut Shell Liquid » est un liquide résineux de couleur brune sombre et contenu dans la coque du fruit de l’arbre appelé « anacardier ». C’est un liquide toxique et corrosif à cause de sa forte teneur en acide carboxylique et phénol. Il est constitué essentiellement d’acide anacardique, de cardanol, et de cardol dont la teneur est variable selon la méthode utilisée pour l’extraction du baume.
L’anacardier
L’anacardier ou pommier-cajou ou « Mahabibo » en Malgache est une espèce de petit arbre originaire d’Amérique du Sud (Caraïbe et le Nord-Est du Brésil). Il est largement cultivé dans les zones tropicales comme en Afrique, aux Antilles, en Asie du Sud-Est en Inde et à Madagascar dans les régions Ouest et Nord-Ouest de la Grande Ile.
Ecologie
C’est une espèce d’arbre qui peut pousser très vite et peut atteindre une hauteur de 6 à 12m. Il peut supporter une pluviométrie allant de 500 à 4000 mm de pluie par ans. . Il exige cependant 1 000 à 2 000 mm de précipitations annuelles et une saison de pluie durant quatre à six mois pour produire des fruits de façon satisfaisante. Il préfère les sols friables (sable et gravier,) et ne supporte pas les sols durcis.
Morphologie
C’est un arbre fruitier avec :
– Des feuilles de couleur vert foncé persistante présentant une nervure centrale bien visible. Elles ont une forme ovale et coriace et mesurent 10 à 20cm de longueur et peuvent atteindre une largeur de 10cm.
– Des fleurs de couleur blanche teintée de rose emmagasinant un parfum agréable. Elles sont de petite taille et apparaissent au cours de la saison sèche.
– Des fruits constitués à son extrémité inférieur par une noix appelée « noix de cajou » constituée d’une coque âcre contenant un baume appelé « baume de cajou» et abrite une amande « amande de cajou » ou « amande ».
Cette noix se forme sous un pédoncule gonflé, charnu et juteux nommé « pomme de cajou » de couleur jaune, rouge ou orange.
LES DIFFERENTES METHODES D’EXTRACTION DU BAUME DE CAJOU
Extraction à froid
Dans ce mode d’extraction, l’opération peut se faire par solvant ou par pressage.
Extraction par solvant
Cette extraction est de type solide-liquide utilisant un solvant approprié comme l’hexane, l’éthanol ou le méthanol dont le point d’ébullition est généralement bas pour faciliter l’opération d’évaporation.
Principe
Il consiste à introduire dans le corps en verre de l’extracteur la coque de l’anacardier préalablement introduit dans un papier filtre spéciale. Quand l’extracteur est en marche, les vapeurs de solvant venant du ballon chauffé se condensent au contact du réfrigérant en tombant dans le corps de l’extracteur pour laver la coque, afin d’en extraire le baume.
Extraction par pressage
Pour ce type d’extraction, on utilise des presses à vis d’Archimède ou hydrauliques. Mais en générale, la plus utilisée est celle à vis d’Archimède grâce au travail plus ou moins continue que cette dernière peut offrir.
Principes
Presse à vis d’Archimède :
Les coques de la noix de cajou, comme dans l’extraction des huiles alimentaires, sont introduites dans l’appareil par l’intermédiaire d’une trémie. Les coques migrent le long du cylindre d’extraction grâce au mouvement longitudinal offert par le mouvement de rotation axiale de la vis.
Durant le mouvement longitudinal, les coques libèrent déjà certaines parties de leurs baumes jusqu’à ce qu’ils arrivent à la tête du cylindre où ils libèrent la grande partie de ces derniers, qui sont les résultats d’une grande force de pression emmagasinant cette partie de l’appareil.
Presse hydraulique ou mécanique :
Les coques de la noix sont emballées dans des matrices en acier inoxydable sous forme de grilles ou de matrices fabriquées à partir de tissus spéciaux résistants à des pressions élevées. Plusieurs matrices sont ensuite superposées sur un support fixe formant ainsi des étages qui seront pressés par des actions mécaniques pour extraire le baume.
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Table des matières
INTRODUCTION
Partie 1 : ETUDES BIBLIOGAPHIQUES
Chapitre I : Généralités sur le baume de cajou
Chapitre II : Les différentes méthodes d’extraction du baume de cajou
Chapitre III : Les paramètres qui caractérisent les liquides résineux, les huiles et les graisses
Chapitre IV : Utilisation du baume de cajou
Chapitre V : Le cardanol et les résines phénol-formols
Partie 2 : ETUDES EXPERIMENTALES ET ESSAI DE FORMULATION DE VERNIS
Chapitre I : Caractérisation du baume de cajou
Chapitre II : Préparation des matières premières
Chapitre III : Synthèse de la résine
Chapitre IV : Essai de formulation de vernis à partir de la résine
Chapitre V : Proposition de diagramme schématique de la production de vernis à base de cardanol
Partie 3 : ETUDE ECONOMIQUE SOMMAIRE ET APPROCHE ENVIRONNEMENTALE ASSOCIEE AU PROCEDE DE SYNTHESE
Chapitre 1 : Etude économique sommaire
Chapitre 2 : Approche environnementale associée au procédé de synthèse
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ET WEBOGRAPHIQUES
ANNEXES
