Elaboration et caractérisation d’un bioplastique à base d’un mélange d’amidon et de poly (acide lactique)

Abstract

Les biopolymères sont des matériaux très utilisés dans notre quotidien. On les retrouve dans différents domaines comme l’agriculture, le médical et dans des applications industrielles. Les bioplastiques biodégradables constituent une alternative pour remplacer les plastiques d’origine fossile. L'intérêt est de pallier les inconvénients engendrés par ces derniers comme le coût élevé, la raréfaction du pétrole comme ressource et la pollution par leurs déchets. Notre travail porte sur l’élaboration de films bioplastiques à base d’un mélange de biopolymères : l’amidon thermoplastique (TPS), obtenu par plastification externe à l’aide du glycérol et de l’acide citrique, et l’acide (polylactique) (PLA). Le but de ce mélange est l’obtention d’un bioplastique avec des propriétés intéressantes ; c’est ainsi qu’on associe le PLA qui a des propriétés mécaniques élevées, au TPS à base d’amidon de coût bas et de propriétés complémentaires. Tout d'abord, l'amidon thermoplastique (TPS) a été mélangé avec le poly acide lactique (PLA) dans une proportion 50%:50% par un processus de films bicouches, obtenus par la méthode de "casting". Cependant, vu l’immiscibilité du mélange (TPS/PLA), la compatibilité entre les deux polymères a été étudiée pour être améliorée par l’ajout de compatibilisants comme l’acide citrique, le Tween80, le sorbitol, le PVA et le PEG. Différentes techniques d’analyse ont été utilisées pour la caractérisation des films obtenus : la spectroscopie infrarouge (FT-IR), les analyses thermiques (DSC, ATG), les tests mécaniques (essais de traction) et les analyses morphologiques (MEB). Les résultats obtenus ont montré une certaine amélioration dans la compatibilité. En effet, en plus de l’estérification par l’acide citrique du TPS, des interactions interfaciales entre le TPS et PLA ont été suggérés par l’ajout du PVA et le PEG qui ont montré une amélioration dans les propriétés thermiques contre une amélioration des propriétés thermiques apportée par la compatibilité avec le sorbitol.