Energy absorbed in impact extrusion

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Effect of extrusion and photo-oxidation on polyethylene/clay nanocomposites

Polyethylene (a 1:1 blend of m-LLDPE and z-LLDPE) double layer silicate clay nanocomposites were prepared by melt extrusion using a twin screw extruder. Maleic anhydride grafted polyethylene (PEgMA) was used as a compatibiliser to enhance the dispersion of two organically modified monmorilonite clays (OMMT): Closite 15A (CL15) and nanofill SE 3000 (NF), and natural montmorillonite (NaMMT). The clay dispersion and morphology obtained in the extruded nanocomposite samples were fully characterised both after processing and during photo-oxidation by a number of complementary analytical techniques. The effects of the compatibiliser, the organoclay modifier (quartenary alkyl ammonium surfactant) and the clays on the behaviour of the nanocomposites during processing and under accelerated weathering conditions were investigated. X-ray diffraction, transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), rheometry and attenuated reflectance spectroscopy (ATR-FTIR) showed that the nanocomposite structure obtained is dependent on the type of clay used, the presence or absence of a compatibiliser and the environment the samples are exposed to. The results revealed that during processing PE/clay nanocomposites are formed in the presence of the compatibiliser PEgMA giving a hybrid exfoliated and intercalated structures, while microcomposites were obtained in the absence of PEgMA; the unmodified NaMMT-containing samples showed encapsulated clay structures with limited extent of dispersion in the polymer matrix. The effect of processing on the thermal stability of the OMMT-containing polymer samples was determined by measuring the additional amount of vinyl-type unsaturation formed due to a Hoffman elimination reaction that takes place in the alkyl ammonium surfactant of the modified clay at elevated temperatures. The results indicate that OMMT is responsible for the higher levels of unsaturation found in OMMT-PE samples when compared to both the polymer control and the NaMMT-PE samples and confirms the instability of the alkyl ammonium surfactant during melt processing and its deleterious effects on the durability aspects of nanocomposite products. The photostability of the PE/clay nanocomposites under accelerated weathering conditions was monitored by following changes in their infrared signatures and mechanical properties. The rate of photo-oxidation of the compatibilised PE/PEgMA/OMMT nanocomposites was much higher than that of the PE/OMMT (in absence of PEgMA) counterparts, the polymer controls and the PE–NaMMT sample. Several factors have been observed that can explain the difference in the photo-oxidative stability of the PE/clay nanocomposites including the adverse role played by the thermal decomposition products of the alkyl ammonium surfactant, the photo-instability of PEgMA, unfavourable interactions between PEgMA and products formed in the polymer as a consequence of the degradation of the surfactant on the clay, as well as a contribution from a much higher extent of exfoliated structures, determined by TEM, formed with increasing UV-exposure times.

Hydrostatic extrusion of steel

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An investigation of the direct extrusion process with the application of oscillatory energy

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Metallocene ethylene-1-octene copolymers:effect of extrusion conditions on thermal oxidation of polymers with different comonomer content

Metallocene ethylene-1-octene copolymers having different densities and comonomer content ranging from 11 to 36 wt% (m-LLDPE), and a Ziegler copolymer (z-LLDPE) containing the same level of short-chain branching (SCB) corresponding to one of the m-LLDPE polymers, were subjected to extrusion. The effects of temperature (210-285 °C) and multi-pass extrusions (up to five passes) on the rheological and structural characteristics of these polymers were investigated using melt index and capillary rheometry, along with spectroscopic characterisation of the evolution of various products by FTIR, C-NMR and colour measurements. The aim is to develop a better understanding of the effects of processing variables on the structure and thermal degradation of these polymers. Results from rheology show that both extrusion temperature and the amount of comonomer have a significant influence on the polymer melt thermo-oxidative behaviour. At low to intermediate processing temperatures, all m-LLDPE polymers exhibited similar behaviour with crosslinking reactions dominating their thermal oxidation. By contrast, at higher processing temperatures, the behaviour of the metallocene polymers changed depending on the level of comonomer content: higher SCB gave rise to predominantly chain scission reactions whereas polymers with lower level of SCB continued to be dominated by crosslinking. This temperature dependence was attributed to changes in the different evolution of carbonyl and unsaturated compounds including vinyl, vinylidene and trans-vinylene. © 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Développement d’une lentille cornéenne médicamentée

L’utilisation de lentilles cornéennes peut servir à améliorer le profil d’administration d’un principe actif dans les yeux. Avec une efficacité d’administration de 5% par l’utilisation de gouttes, on comprend rapidement que l’administration oculaire doit être améliorée. Cette faible administration a donné naissance à plusieurs tentatives visant à fabriquer des lentilles cornéennes médicamentées. Cependant, à cause de multiples raisons, aucune de ces tentatives n’a actuellement été mise sur le marché. Nous proposons dans cette étude, une possible amélioration des systèmes établis par le développement d’une lentille cornéenne à base de 2-(hydroxyéthyle)méthacrylate (HEMA), dans laquelle des microgels, à base de poly N-isopropylacrylamide (pNIPAM) thermosensible encapsulant un principe actif, seront incorporé. Nous avons donc débuté par développer une méthode analytique sensible par HPCL-MS/MS capable de quantifier plusieurs molécules à la fois. La méthode résultante a été validée selon les différents critères de la FDA et l’ICH en démontrant des limites de quantifications et de détections suffisamment basses, autant dans des fluides simulés que dans les tissus d’yeux de lapins. La méthode a été validée pour sept médicaments ophtalmiques : Pilocarpine, lidocaïne, proparacaïne, atropine, acétonide de triamcinolone, timolol et prednisolone. Nous avons ensuite fait la synthèse des microgels chargés négativement à base de NIPAM et d’acide méthacrylique (MAA). Nous avons encapsulé une molécule modèle dans des particules ayant une taille entre 200 et 600 nm dépendant de la composition ainsi qu’un potentiel zêta variant en fonction de la température. L’encapsulation de la rhodamine 6G (R6G) dans les microgels a été possible jusqu’à un chargement (DL%) de 38%. L’utilisation des isothermes de Langmuir a permis de montrer que l’encapsulation était principalement le résultat d’interactions électrostatiques entre les MAA et la R6G. Des cinétiques de libérations ont été effectuées à partir d’hydrogels d’acrylamide chargés en microgels encapsulant la R6G. Il a été trouvé que la libération des hydrogels chargés en microgels s’effectuait majoritairement selon l’affinité au microgel et sur une période d’environ 4-24 heures. La libération à partir de ces systèmes a été comparée à des formules d’hydrogels contenant des liposomes ou des nanogels de chitosan. Ces trois derniers (liposomes, microgels et nanogels) ont présenté des résultats prometteurs pour différentes applications avec différents profils de libérations. Enfin, nous avons transposé le modèle développé avec les gels d’acrylamide pour fabriquer des lentilles de contact de 260 à 340 µm d’épaisseur à base de pHEMA contenant les microgels avec une molécule encapsulée devant être administrée dans les yeux. Nous avons modifié la composition de l’hydrogel en incorporant un polymère linéaire, la polyvinylpyrrolidone (PVP). L’obtention d’hydrogels partiellement interpénétrés améliore la rétention d’eau dans les lentilles cornéennes. L’encapsulation dans les microgels chargés négativement a donné de meilleurs rendements avec la lidocaïne et cette dernière a été libérée de la lentille de pHEMA en totalité en approximativement 2 heures qu’elle soit ou non encapsulée dans des microgels. Ainsi dans cette étude pilote, l’impact des microgels n’a pas pu être déterminé et, de ce fait, nécessitera des études approfondies sur la structure et les propriétés de la lentille qui a été développée. En utilisant des modèles de libération plus représentatifs de la physiologie de l’œil, nous pourrions conclure avec plus de certitude concernant l’efficacité d’un tel système d’administration et s’il est possible de l’optimiser.

Méthode proposant l'utilisation de la programmation fonctionnelle pour la génération de solutions architecturales partielles sous forme matricielle

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Les modèles théoriques de l'architecture : de l'exaltation du faire à la réhabilitation de l'agir dans le bâtir

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La prise en compte de la lumière naturelle pendant la conception architecturale à l'aide des outils informatiques : modèles et représentation

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Conception et développement d'un environnement favorisant l'apprentissage des concepts fondamentaux de la programmation

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Gestion de flotte avec fenêtres horaires : approches de résolution mixtes utilisant la programmation par contraintes

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Reconnaissance de visages à partir de modèles tridimensionnels

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Quelques modèles de langage statistiques et graphiques lissés avec WordNet

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