N° d'ordre

Matthieu Bandres

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
N° d'ordre : 2510 THESE présentée pour obtenir le titre de DOCTEUR DE L'INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE École doctorale : TYFEP Spécialité : Sciences des Agroressources Synthèse de solvants et plastifiants d'origine naturelle selon une démarche d'éco-conception. Application à la formulation de vernis à ongles. M. Matthieu BANDRES Soutenue le 21 Septembre 2007 devant le jury composé de : Mme Marie-Elisabeth BORREDON…………………………….. Professeur à l'Institut National Polytechnique de Toulouse Directrice du Laboratoire de Chimie Agro-Industrielle Présidente Mme Pascale DE CARO………………………………………… Maître de Conférences à l'Institut National Polytechnique de Toulouse Directrice de thèse Mme Sophie THIEBAUD-ROUX………………………………. Maître de Conférences à l'Institut National Polytechnique de Toulouse Directrice de thèse M. Jean-Marie AUBRY……………………………………….. Professeur à Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille Ex-Président du groupe Formulation de la Société Française de Chimie Rapporteur M. Joaquín PLUMET…………………………………………. Professeur à l'Université Complutense de Madrid Rapporteur Mme Catherine JEHANNO……………………………………… Responsable R&D DURLIN France Membre M. Hilaire BEWA…………………………………………….. Ingénieur-Expert Département Bioressources ADEME Invité M. Alain DESWARTVAEGHER….…………………………. Ex-Responsable R&D DURLIN France Invité M. Benoit ABRIBAT ………………..……………………….. Directeur Département Agrosolutions COGNIS Invité UMR 1010 Chimie Agro-Industrielle, ENSIACET, INPT, INRA, F-31077 Toulouse

• synthese du carbonate de dilauryle


• synthese de l'ether d'isoamyle et d'ethyle


• estérification


• déshydratation de l'alcool isoamylique et de l'éthanol


• outil de substitution


• efficacité massique de réaction


• synthèse de l'acide isovalérique


• marche des solvants industriels


• syntheses de carbonates d'origine naturelle


• solvant de vernis

Sujets

• Pascale
• Université Complutense de Madrid
• Institut national polytechnique de Toulouse
• Matière
• Stratégies
• École nationale supérieure de chimie de Lille

Informations

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• Publié le: 01 septembre 2007
• Nombre de lectures: 107
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

N° d’ordre : 2510
THESE

présentée pour obtenir le titre de

DOCTEUR DE L’INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE

École doctorale : TYFEP
Spécialité : Sciences des Agroressources

Synthèse de solvants et plastifiants d’origine naturelle selon une
démarche d’éco-conception.

Application à la formulation de vernis à ongles.

M. Matthieu BANDRES



Soutenue le 21 Septembre 2007 devant le jury composé de :

Mme Marie-Elisabeth BORREDON…………………………….. Présidente
Professeur à l’Institut National Polytechnique de Toulouse
Directrice du Laboratoire de Chimie Agro-Industrielle

Mme Pascale DE CARO………………………………………… Directrice de thèse
Maître de Conférences à l’Institut National Polytechnique de Toulouse
Mme Sophie THIEBAUD-ROUX………………………………. Directrice de thèse
Maître de Conférences à l’Institut National Polytechnique de Toulouse
M. Jean-Marie AUBRY……………………………………….. Rapporteur
Professeur à Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille
Ex-Président du groupe Formulation de la Société Française de Chimie
M. Joaquín PLUMET…………………………………………. Rapporteur
Professeur à l’Université Complutense de Madrid
Mme Catherine JEHANNO……………………………………… Membre
Responsable R&D DURLIN France
M. Hilaire BEWA…………………………………………….. Invité
Ingénieur-Expert Département Bioressources ADEME
M. Alain DESWARTVAEGHER….…………………………. Invité
Ex-Responsable R&D DURLIN France
M. Benoit ABRIBAT ………………..……………………….. Invité
Directeur Département Agrosolutions COGNIS

UMR 1010 Chimie Agro-Industrielle, ENSIACET, INPT, INRA, F-31077 Toulouse
Table des matières

REMERCIEMENTS............................................................................................................5
INTRODUCTION ........................................................................................................... - 9 -
CHAPITRE I - LES VERNIS A ONGLES : CONTRAINTES
ENVIRONNEMENTALES ET DEVELOPPEMENT DURABLE............................. - 13 -
1. GENERALITES SUR LES VERNIS A ONGLES ...........................................................- 15 -
1.1. COMPOSITION ET ORIGINE DES MATIERES PREMIERES ................................................................ - 15 -
1.1.1. Nitrocellulose...................................................................................................................- 15 -
1.1.2. Résines.............................................................................................................................- 16 -
1.1.3. Plastifiants.......................................................................................................................- 16 -
1.1.4. Solvants............................................................................................................................- 17 -
1.1.5. Agents thixotropants ........................................................................................................- 17 -
1.1.6. Pigments ..........................................................................................................................- 17 -
1.1.7. Nacres..............................................................................................................................- 18 -
1.2. CARACTERISTIQUES TECHNIQUES .............................................................................................. - 18 -
2. LES VERNIS A ONGLES FACE AUX NOUVELLES REGLEMENTATIONS.....................- 18 -
2.1. LES EMISSIONS DE COV ET LEUR IMPACT ENVIRONNEMENTAL.................................................. - 19 -
2.2. EVOLUTION DU CONTEXTE REGLEMENTAIRE ............................................................................. - 27 -
2.3. LES REGLEMENTATIONS AMERICAINES ET EUROPEENNES ACTUELLES....................................... - 28 -
2.3.1. Aux Etats-Unis.................................................................................................................- 28 -
2.3.2. En Europe ........................................................................................................................- 29 -
2.4. LES COMPOSES D’UN VERNIS A ONGLES VISES PAR LA REGLEMENTATION.................................. - 31 -
2.5. DEMARCHE DE REDUCTION DES EMISSIONS ATMOSPHERIQUES .................................................. - 32 -
3. LA CHIMIE VERTE : UN OUTIL DE SUBSTITUTION................................................- 34 -
3.1. DEFINITIONS ET CONCEPTS......................................................................................................... - 35 -
3.2. INDICATEURS VERTS (GREEN UNITS) ......................................................................................... - 37 -
3.2.1. Facteur environnemental (E-facteur) ..............................................................................- 38 -
3.2.2. Economie d’atomes..........................................................................................................- 39 -
3.2.3. Intensité massique – Productivité massique ....................................................................- 40 -
3.2.4. Efficacité carbone............................................................................................................- 40 -
3.2.5. Efficacité massique de réaction .......................................................................................- 41 -
3.3. APPLICATION DES CRITERES DE LA CHIMIE VERTE AUX VERNIS A ONGLES ................................. - 41 -
4. DEMARCHE DE SUBSTITUTION DES SOLVANTS.....................................................- 42 -
4.1. DEMARCHE DE SUBSTITUTION.................................................................................................... - 43 -
4.2. LE MARCHE DES SOLVANTS INDUSTRIELS .................................................................................. - 44 -
4.3. ALTERNATIVES POUR UN DEVELOPPEMENT DURABLE................................................................ - 47 -
4.3.1. Les solvants organiques pour la synthèse........................................................................- 47 -
4.3.2. Les solvants pétrochimiques pour la formulation............................................................- 48 -
4.3.3. Les solvants d’origine végétale pour la formulation .......................................................- 52 -
4.4. IDENTIFICATION DE NOUVEAUX SOLVANTS ET STRATEGIES D’ETUDE ........................................ - 55 -
4.4.1. Démarche de substitution ................................................................................................- 55 -
4.4.2. Proposition de solvants de substitution ...........................................................................- 55 -
4.4.3. Stratégies d’étude ............................................................................................................- 63 -
CHAPITRE II - LES BIOSOLVANTS POUR VERNIS A ONGLES ........................ - 65 -
1. L’HUILE DE FUSEL COMME MATIERE PREMIERE D’ORIGINE VEGETALE .............- 69 -
1.1. ORIGINE..................................................................................................................................... - 69 -
1.2. OBTENTION ET PURIFICATION .................................................................................................... - 71 -
- 1 - Table des matières

1.3. COMPOSITION ............................................................................................................................ - 72 -
1.4. DOMAINES D’APPLICATION ........................................................................................................ - 76 -
2. MISE AU POINT DE PROCEDES PROPRES...............................................................- 79 -
2.1. SYNTHESE DE L’ACETATE D’ISOAMYLE...................................................................................... - 79 -
2.1.1. Estérification : Etude bibliographique ............................................................................- 79 -
2.1.2. Estérification de l’acide acétique ....................................................................................- 82 -
2.1.3. Estérification de l’anhydride acétique sans catalyse.......................................................- 85 -
2.1.4. Estérification de l’anhydride acétique en présence de catalyseur...................................- 86 -
2.1.5. Evaluation de l’intérêt environnemental..........................................................................- 87 -
2.2. SYNTHESE DE L’ISOVALERATE D’ETHYLE .................................................................................. - 89 -
2.2.1. Oxydation des alcools : Etude bibliographique...............................................................- 89 -
2.2.2. Synthèse de l’acide isovalérique......................................................................................- 96 -
2.2.3. Evaluation de l’intérêt environnemental des réactions d’oxydation..............................- 103 -
2.2.4. Synthèse de l’isovalérate d’éthyle par estérification .....................................................- 10