La mise en œuvre des biopolymères nécessite des conditions spécifiques et parfois des procédés adaptés pour garder les molécules d’eau adsorbées à leur surface pendant cette transformation. Celles-ci jouent en effet le rôle de plastifiant et sont indispensables pour garder les températures de transitions thermiques des biopolymères (transition vitreuse, fusion) suffisamment éloignées de leur température de dégradation.

Les procédés exploités au laboratoire sont les suivants :

Cuisson-extrusion-compoundage : l’extrusion bi-vis permet de déconstruire des structures naturelles complexes, de pré-plastifier les biopolymères organisés, de formuler les mélanges (plastifiant organique, charges, lubrifiants, actifs) et de mettre en forme des granulés (ou d’autres formes avec une filière adaptée) utilisables par la suite avec les technologies classiques de la plasturgie.

Injection-moulage : l’injection-moulage des biopolymères nécessite des conditions adaptées liées à la présence indispensable d’eau dans les mélanges, à la sensibilité au cisaillement des biopolymères et à leur viscosité élevée.

Cuisson-compression : le laboratoire a mis au point un procédé de compression uniaxiale adapté aux biopolymères qui permet, grâce à un refroidissement sous pression, de mouler pratiquement tous les biopolymères et, dans certains cas, des biomasses complexes.

Extrusion : les deux lignes d’extrusion mono-vis de Tarbes permettent de réaliser du calandrage, du soufflage, du profilage (simple et co-extrusion) des biopolymères pour tester les matériaux 100 % biopolymères sous des formes variées : films, feuilles, profilés...

La question scientifique de cet axe concerne la mise en œuvre des biopolymères en conditions de faible hydratation. Ces conditions permettent d’utiliser les biopolymères à leur humidité d’équilibre mais impliquent d’utiliser de hautes températures et de hautes pressions. Dans ces conditions, l’état de l’eau adsorbée à la surface des biopolymères est mal connu et très difficile à analyser.