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ARTICLE 2
Bases physicochimiques pour l'évaluation de la conformité
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20/07/2007
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condensées et cohésives telles que les polymères, les mêmes phénomènes peuvent se produire
jusqu'à l'échelle de plusieurs années. Les additifs sont généralement présents dans le polymère à
l'état de traces ou à des concentrations n'excédant pas 1 % en masse, généralement de l'ordre de
0.01 à 0.1 %, exception faite des plastifiants (de 1 à 30%). Les interactions entre contaminations sont
par conséquent peu probables au regard des interactions additifpolymère. De la même manière, les
concentrations sont généralement trop faibles pour que la perte de « petites » molécules par le
polymère modifie les propriétés du polymère luimême. La seule exception est la perte excessive de
plastifiants.
Par ailleurs, la distribution initiale des additifs dans un matériau monocouche est généralement
considérée uniforme sauf dans le cas d'agents de surface. Un gradient de concentration s'établit
quand le matériau perd de la matière par au moins une de ses faces, généralement par la face en
contact avec l'aliment.
6.1 Définitions
Le mécanisme de dispersion moléculaire du fait de la seule agitation thermique des molécules est
appelé diffusion moléculaire. Ce mécanisme concerne aussi bien le transport d'une espèce diluée au
milieu de molécules différentes, également appelé diffusion de traceurs, que le transport d'une
espèce donnée au milieu de ses semblables, également appelé autodiffusion. En apparence, les deux
situations peuvent apparaître différentes parce qu'un gradient de concentration macroscopique
n'existe que dans le premier cas. Le paradoxe est levé en remarquant que, dans les deux situations,
le gradient de concentration macroscopique,
c x
, n'est pas le « vrai » moteur du transport. La
première loi de Fick postule en effet que la densité de flux de matière, J(x), calculée par exemple par
rapport à la vitesse de déplacement du centre de masse, notée
v
·
, est proportionnelle au gradient
de concentration sans préciser l'origine physique de la vitesse de déplacements des particules v (il
s'agit ici d'une vitesse moyenne ou vitesse de groupe) :
( )
(
)
( )
x
c
J x
c v v
D
x
·
= -
= -
(31)
En remarquant que chaque molécule est animée d'un mouvement propre aléatoire du fait de
l'agitation thermique, le flux net J(x) résulte de la marche au hasard (sans direction privilégiée) des
molécules à partir d'une distribution initiale non uniforme. Ainsi, J(x) désigne aussi bien le flux en une
espèce donnée, que le flux de molécules artificiellement « peintes » ou « marquées » et de
concentration locale c(x) (unités S.I. kg·m
3
). D est le coefficient de diffusion moléculaire (unités S.I.
m
2
·s
1
). Les considérations microscopiques sont résumées sur la Figure 61 à partir d'une marche
aléatoire en une dimension et de sauts de fréquence et longueur régulières.