Formulation et caractérisation des matériaux biodégradables à base de l’acide polylactique-plastifiants

Abstract

Dans cette étude, la caractérisation de PLA plastifié avec TEC et TBAC à l'état fondu de mélange simple a été rapportée. La valeur de l'indice de fluidité (IF) a été observée pour tous les échantillons sont supérieures à celles de PLA traité. L'évaluation de l'influence de la nature et de contenu du plastifiant sur les propriétés viscoélastiques de PLA par le DMA indique une diminution du module de stockage pour le PLA plastifiée, indiquant la souplesse et la mobilité de la phase amorphe de PLA causée par TECet TBAC. La spectroscopie UV-Visible montre que les deux plastifiants: TEC et TBAC n’ont pas d’effet sur le changement de coloration des films. Les valeurs d'opacité des films du PLA plastifié par TEC et TBAC sont légèrement inférieures à celles observées pour le film du PLA traité. La diffraction des rayons X montre l'apparition d'une forte diffraction à 16,7° attribuée à la phase α cristalline, qui confirme que le PLA n’a pas de polymorphe de transition cristalline. Les spectres de l’infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) indiquent qu'il ya des interactions moléculaires par des liaisons hydrogène intermoléculaires entre le PLA et l’ester citrique. Les propriétés thermiques du PLA plastifié ont montré que le TEC et le TBAC ont été efficaces pour abaisser la température de transition vitreuse (Tg), la température de cristallisation à froid (Tcc) et la température de fusion (Tf) du PLA. Par ailleurs, sa cristallinité a augmenté avec l'augmentation de la teneur en plastifiant. Les résultats de l’ATG montrent que le TEC et le TBAC ont diminué la stabilité thermique du PLA. La perte de plastifiant en fonction du temps de chauffage à 100°C est inférieure à celle à 135°C. La migration de TEC et TBAC provoque des fissures et change la coloration du matériau. L'essai de traction a montré que les formulations du PLA plastifiées avec les esters citriques (TEC et TBAC) donnent des propriétés mécaniques meilleures par rapport au PLA traité. L'observation par le MEB a confirmé qu’il y a une miscibilité entre le PLA et les plastifiants. Enfin, on peut dire que la masse moléculaire la plus élevée de citrate présente un effet plastifiant supérieur.