Matériel et Méthodes
Méthodes
26
¾ Densité réelle :
La densité réelle du matériau est déterminée selon le protocole de Hamdi et al. (1998) qui
consiste à mettre une certaine quantité M 0 de matériau dans une éprouvette de 10ml tarée qui
va être remplie de méthanol puis pesée. La connaissance de la tare, de la masse volumique du
méthanol ρ m =0,792g/cm
3 ainsi que du volume de l’éprouvette permet de déduire la D r (à
25°C) à partir de la relation suivante :
Sachant que P 1 (g) et P 2 (g) correspondent respectivement au poids du méthanol à ajouter à M 0
pour remplir l’éprouvette et au poids du méthanol remplissant l’éprouvette vide.
La masse volumique de l’eau étant : ρ = 1g/cm
3
à 25°C.
¾ Densité apparente :
La densité apparente des fibres est déterminée selon le protocole de Hamdi et al. (1998)
qui consiste e à mettre une quantité M du matériau correspondant à un volume V dans une
éprouvette de 5ml, préalablement lavée et séchée. Afin de minimiser les erreurs dans la
lecture du volume, il est nécessaire de bien secouer l’ensemble pour avoir un bon tassement
des grains et d’éviter l’adhésion des particules sur les parois de l’éprouvette.
A partir de ces deux paramètres, le volume poreux total (VPT) est déduit par la relation :
B.2 - Porosité
La porosité d’un solide, par définition, correspond au rapport entre le volume du vide V 1 et
le volume total V T . Cette caractéristique est mesurée selon le protocole de Hamdi et al. (1998)
en remplissant une éprouvette de 10ml de fibres (< 200µm) jusqu’à un certain volume V
correspondant à une masse M 1 puis en ajoutant du méthanol jusqu’à un volume V 2
correspondant à une masse M 2 . La porosité des 3 réplicas effectués est calculée par :
Le choix du solvant a porté sur le méthanol en raison de sa petite taille moléculaire grâce à
laquelle il peut s’introduire avec facilité dans le réseau poreux du matériau.
B.3 - Surface spécifique (BET, 1938)
La surface spécifique d’un adsorbant est obtenue à partir de la capacité d’adsorption du
matériau en phase gazeuse et représente l’aire occupée par une molécule « sonde » adsorbée
en monocouche. Cette méthode repose sur les travaux de Brunauer, Emmett et Teller, qui ont
utilisé l’adsorption du di-azote (N 2 ) à 77 Kelvin pour pouvoir décrire la structure poreuse.
D’autres méthodes permettent une caractérisation plus complète de la structure, mais
l’ensemble de ces méthodes utilise également les résultats obtenus à partir de l’adsorption du
N 2 à 77 Kelvin.
D r (g/cm
3
) = (M 0 x ρ m ) / [(P 2 - P 1 ) x ρ]………………………..(13)
D app (g/cm
3
) = M / (V x ρ)………………………………………(14)
V.P.T (cm
3
/g) = [(1/D app ) – (1/D r )] x (1/ρ)……………………… (15)
ε (%) = V 1 /V T = ﴾ [ ( (M 2 - M 1 ) / ρ m ) - V 2 ] / V T ﴿ ×100……. (16)
Méthodes
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¾ Densité réelle :
La densité réelle du matériau est déterminée selon le protocole de Hamdi et al. (1998) qui
consiste à mettre une certaine quantité M 0 de matériau dans une éprouvette de 10ml tarée qui
va être remplie de méthanol puis pesée. La connaissance de la tare, de la masse volumique du
méthanol ρ m =0,792g/cm
3 ainsi que du volume de l’éprouvette permet de déduire la D r (à
25°C) à partir de la relation suivante :
Sachant que P 1 (g) et P 2 (g) correspondent respectivement au poids du méthanol à ajouter à M 0
pour remplir l’éprouvette et au poids du méthanol remplissant l’éprouvette vide.
La masse volumique de l’eau étant : ρ = 1g/cm
3
à 25°C.
¾ Densité apparente :
La densité apparente des fibres est déterminée selon le protocole de Hamdi et al. (1998)
qui consiste e à mettre une quantité M du matériau correspondant à un volume V dans une
éprouvette de 5ml, préalablement lavée et séchée. Afin de minimiser les erreurs dans la
lecture du volume, il est nécessaire de bien secouer l’ensemble pour avoir un bon tassement
des grains et d’éviter l’adhésion des particules sur les parois de l’éprouvette.
A partir de ces deux paramètres, le volume poreux total (VPT) est déduit par la relation :
B.2 - Porosité
La porosité d’un solide, par définition, correspond au rapport entre le volume du vide V 1 et
le volume total V T . Cette caractéristique est mesurée selon le protocole de Hamdi et al. (1998)
en remplissant une éprouvette de 10ml de fibres (< 200µm) jusqu’à un certain volume V
correspondant à une masse M 1 puis en ajoutant du méthanol jusqu’à un volume V 2
correspondant à une masse M 2 . La porosité des 3 réplicas effectués est calculée par :
Le choix du solvant a porté sur le méthanol en raison de sa petite taille moléculaire grâce à
laquelle il peut s’introduire avec facilité dans le réseau poreux du matériau.
B.3 - Surface spécifique (BET, 1938)
La surface spécifique d’un adsorbant est obtenue à partir de la capacité d’adsorption du
matériau en phase gazeuse et représente l’aire occupée par une molécule « sonde » adsorbée
en monocouche. Cette méthode repose sur les travaux de Brunauer, Emmett et Teller, qui ont
utilisé l’adsorption du di-azote (N 2 ) à 77 Kelvin pour pouvoir décrire la structure poreuse.
D’autres méthodes permettent une caractérisation plus complète de la structure, mais
l’ensemble de ces méthodes utilise également les résultats obtenus à partir de l’adsorption du
N 2 à 77 Kelvin.
D r (g/cm
3
) = (M 0 x ρ m ) / [(P 2 - P 1 ) x ρ]………………………..(13)
D app (g/cm
3
) = M / (V x ρ)………………………………………(14)
V.P.T (cm
3
/g) = [(1/D app ) – (1/D r )] x (1/ρ)……………………… (15)
ε (%) = V 1 /V T = ﴾ [ ( (M 2 - M 1 ) / ρ m ) - V 2 ] / V T ﴿ ×100……. (16)