Modélisation des propriétés viscoélastiques linéaire d’amidon de pomme de terre amorphe en fonction de la température et la teneur en eau
2013
Afin d’améliorer la connaissance des propriétés thermo-rhéologiques de l’’amidon de pomme de terre amorphe, dans une perspective de modélisation de sa mise en forme, son comportement viscoélastique linéaire a été étudié par analyse thermomécanique dynamique (DMA) en fonction de la température et de la teneur en eau. Des échantillons d’amidon extrudé ont été équilibrés pendant 3 semaines sous différentes humidités relatives pour atteindre des teneurs en eau comprises entre 9,3 et 17,2%. L’analyse DMA a été réalisée en mode traction-compression, en double balayage simultané en fréquence et en température. La perte d’eau au cours de l’analyse a été évaluée par analyse thermogravimétrique et via Tg mesurée par DSC. Une cartographie des modules de conservation et de perte (E’(ω) et E’’(ω)) en fonction de la teneur en eau réelle a ainsi été construite dans l’intervalle de températures étudié. Les courbes isothermes de grandeurs viscoélastiques ont été obtenues pour plusieurs teneurs en eau, par ajustement et interpolation des résultats. L’application du principe d’équivalence temps-température, en utilisant le facteur de translation aT(T) nous a permis d’obtenir des courbes maîtresses de E’(ω) et de E’’(ω) pour chaque teneur en eau. Ces résultats ont été ajustés par un modèle de Maxwell généralisé pour calculer le module de relaxation E(t) à la température de référence de 50°C et des temps de relaxation τ pour des valeurs discrètes de teneur en eau. Le modèle de Maxwell généralisé (n=7) a été utilisé pour calculer E(t) dans l’intervalle 10E-2 et 10E5 s. Le facteur de translation aT(T) a permis de déduire E(t) à n’importe quelle température dans l’intervalle étudié et, par interpolation, ses variations en fonction de la teneur en eau.
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