Centre de traitement des biocomposites et des biomatériaux

Université de Toronto, Toronto, Ontario
Que fait l'installation

Recherche sur la fabrication durable; synergie entre la nanotechnologie et la biotechnologie; conception, fabrication et mise à niveau des nanobiomatériaux; démonstration commerciale à l’échelle; soutien à l’industrie pour le transfert de technologies.

Domaines d'expertise

Le centre offre des services de recherche et de mise à niveau commerciale pour la nanocellulose et les composites de nanocellulose; biomousses; biocomposites; thermoformage, profilage et produit moulé par injection; produit de fabrication léger et durable pour les secteurs de l’automobile et de l’aérospatial; optimisation des nanobiomatériaux; traitement des composites; Recherche et développement et prototypage (moulage par injection, extrusion de feuilles et compoundage) portant principalement sur l’utilisation de biomatériaux renouvelables et la conception de composites haut de gamme pour la fabrication et la construction, et technologies; emballage, biens de consommation et produits techniques. En outre, le centre offre des services d’évaluation des propriétés d’échantillons composites, plastiques, bioplastiques, enzymes et souches biologiques et participe à la production de nanofibres à base de biomatériaux et à l’utilisation de nanocomposites. Enfin, il offre des services d’analyse protéomique et de fermentation. Production de nanocellulose à l’échelle avec ou sans modifications des enzymes

Services de recherche

Recherche et développement de composites renforcés de fibres, prototypage, moulage par injection, extrusion de feuilles et compoundage, production de composites haut de gamme, évaluation des propriétés d’échantillons composites, production de nanofibres, utilisation de nanocomposites, analyse protéomique, fermentation

Secteurs d'application
  • Agriculture, alimentaire et sciences animales
  • Automobile
  • Construction (y compris les édifices, le génie civil et les métiers spécialisés)
  • Éducation
  • Foresterie et industrie forestière
  • Fabrication et transformation

Nom du laboratoire spécialisé

Nom de l’équipement

Résumé de la fonction

A : Laboratoire de traitement de biocomposites

1. Extrudeuse à deux vis corotatives avec alimentation latérale et granulateur

Mélange de polymères avec différents additifs et charges à base de biomatériaux.

  • Modèle : Onyx TEC-25/40
  • Débit : de 2 à 10 kg/h
  • Diamètre des vis : 25 mm
  • Rapport longueur/diamètre (L/D) : 40

 

2. Presse de moulage par injection industrielle pleine grandeur

  • Modèle : Onyx IM-380
  • Poids injectable : 1115 g
  • Pression d’injection : 1698 kg/cm2
  • Force de fermeture : 380 tonnes
  • Ouverture maximale : 1450 mm

 

3. Ligne d’extrusion et de compoundage à deux vis corotatives

  • Extrudeuse à deux vis corotatives parallèles de 65 mm permettant le mélange de polymères avec des additifs ou des charges à base de biomatériaux
  • Ligne de granulation avec coupeur au sortir de la filière pour transformer la matière fondue en granules
  • Rapport L/D : 44
  • Rotation maximale : 600 tours/minute
  • Débit : jusqu’à up 200 kg/h

 

4. Ligne de fabrication de feuilles de composite (extrudeuse à deux vis corotatives, extrudeuse à une vis, ligne de calandrage à trois rouleaux)

Fabrication de feuilles de composite à base de polymères renforcées de fibres (microcellulose, verre, fibre de carbone).

  • Extrudeuse à une vis de 120 mm transportant la matière fondue de l’extrudeuse à deux vis à la filière d’extrusion pour feuilles
  • Ligne de calandrage à trois rouleaux comprenant un transporteur, une tireuse et un coupeur
  • Diamètre de bobine : 35 m
  • Épaisseur des feuilles : de 1 à 3 mm
  • Largeur des feuilles : 45 mm

 

5. Appareil de déshumidification des matériaux (dessiccateur) d’AEC Inc.

Génération d’air chaud à point de rosée très bas pour le séchage des polymères sensibles à l’humidité (polyéthylène téréphtalate [PET], polylactide polymère [PLA], etc.).

  • Modèle : AD60/4.0p
  • Vélocité du débit d’air : 60 pi³/min
  • Capacité de la trémie : 4 pi³

B : Laboratoire de protéomique

1. Spectromètre 4800 MALDI TOF/TOFMD d’Applied Biosystems/MDS SCIEX

Production de spectres de masse de protéines et de peptides par ionisation et mesure du temps de vol.

 

2. Automate de prélèvement EXQuest Spot Cutter de BIO-RAD Laboratories Inc.

Prélèvement des protéines du gel et transfert pour digestion à la trypsine.

 

3. Enceinte pour électrophorèse bidimensionnelle Protean/IEF Cell de BIO-RAD

Séparation de protéines par électrofocalisation et par PAGE en présence de SDS.

 

4. Système automatisé de manipulation de liquides Janus

Manipulation d’un grand nombre d’échantillons liquides.

 

5. Numériseur d’images de Bio-Rad

Prise d’images numériques des gels.

C : Laboratoire d’analyse et d’essai

1. Spectromètre FT-IR TENSOR 27 de Bruker Corporation

Identification, quantification et vérification rapides d’échantillons de routine.

  • Gamme spectrale de 7500 à 370 cm-1, avec séparateur de faisceau standard (bromure de potassium), résolution inférieure à 1 cm-1
  • Muni d’un accessoire d’échantillonnage à réflexion totale atténuée
  • Logiciel OPUS convivial permettant l’acquisition, la manipulation et l’évaluation simultanées de données

 

2. Spectromètre Raman SENTERRA de Bruker Corporation

Spectromètre Raman complet à deux lasers muni d’un système de microscopie confocale offrant plusieurs longueurs d’onde d’excitation ainsi que la meilleure résolution spatiale possible.

 

3. Système de microtomographie 3D par rayons X assistée par ordinateur de table SkyScan 1172 de Bruker

Appareil permettant de visualiser des coupes virtuelles ou de traverser des échantillons de façon non destructive sans préparation, revêtement ni traitement sous vide.

  • Taille maximale des échantillons : 20 mm de diamètre, 50 mm de hauteur (analyse de base)
  • Taille d’un pixel : de 5 à 35 µm
  • Durée de l’analyse : de 15 à 300 minutes

 

4. Rhéomètre capillaire RH200 de Bohlin Instrument

Appareil de table offrant divers types de mesures et options de réglage permettant un large éventail d’utilisations.

 

5. Machine d’essai universel 3367 d’Instron

Essais de traction, de flexion et de compression; capteurs de force de 2 kN et de 30 kN.

 

6. Système d’essai de résistance à la chute de poids Dynatup d’Instron

  • Modèle : 8200
  • Masses : 3,0 à 13,6 kg
  • Incréments : 1,1 kg
  • Hauteur maximale de la chute : 1,0 m
  • Vitesse maximale : 4,4 m/s
  • Énergie de choc : de 1,356 à 132,8 J (de 1 à 97,9 pieds-livres)

 

7. Chambre atmosphérique

Milieu d’essai offrant une vaste gamme de températures et des taux d’humidité de 20 % à 95 %.

  • Modèle : Burnsco WTH-6-6-8/5
  • Dimensions : 244 cm (96 po) de hauteur, 183 cm (72 po) de largeur, 183 cm (72 po) de longueur

D : Laboratoire de traitement des fibres de nanocellulose

Homogénéisateur de laboratoire Panda de Niro Soavi S.p.A. (Italie)

  • Réduction d’échantillons à l’échelle nano
  • Pression de traitement : jusqu’à 1500 bars
  • Viscosité des échantillons : < 20 000 centipoises
  • Température : < 90 °C
  • Ingredion Canada Inc.
  • Powertrain Engineering Research and Development Center
  • Omtec Inc.
  • Performance Materials of DSM Corp.
  • Bayview Flowers Ltd.
  • Tembec inc.
  • Crest Mold Technology Inc.
  • AV Cell Inc.
  • Total American Services Inc.
  • Alliance Surface Finishing Inc.

Titre

URL

Green Technologies from Biomass

http://www.iupac.org/publications/ci/2013/3501/3_gu.html#author