Optimisation des mousses de PLA produites par méthode supercritique

Les préoccupations concernant les impacts environnementaux causés par l'élimination inappropriée des déchets solides sont de plus en plus discutées dans les cercles universitaires et industriels. La contamination de l'environnement, en particulier par les microplastiques, est une préoccupation majeure, car ces particules microscopiques peuvent entrer dans la chaîne trophique et affecter divers organismes, y compris l'homme.

Comme alternative, l'utilisation de plastiques provenant de sources renouvelables et ayant un taux de biodégradation plus élevé a gagné en importance dans la recherche. Le poly(acide lactique) (PLA) est l'un de ces matériaux. Toutefois, le PLA présente des inconvénients tels qu'une faible élasticité à l'état fondu, cruciale pour les processus de moussage, et un taux de biodégradation plus lent que celui d'autres polymères biodégradables. Pour surmonter ces difficultés, la modification chimique et l'introduction de charges sont des alternatives viables.

Dans ce contexte, l'objectif principal de cette recherche était d'étudier l'influence de la modification chimique et de l'introduction de nanocristaux de cellulose (CNC) sur les propriétés du PLA, en vue de produire des mousses en utilisant du CO2 supercritique comme agent moussant. Pour la modification chimique du PLA, le GMA a été utilisé comme agent modificateur, en présence de peroxyde comme initiateur. En ce qui concerne la stratégie d'incorporation des charges, la CNC a été modifiée chimiquement par mécano-chimie, en utilisant le n-isocyanate d'octadécyle comme agent modificateur pour augmenter la compatibilité avec la matrice PLA.

Les résultats ont montré que la modification chimique du PLA entraînait des changements significatifs dans les structures cellulaires des mousses, tandis que l'introduction de CNC en concentration plus élevée entraînait des structures cellulaires plus petites.

Thèse disponible sur : https://cnrs.hal.science/LGP2/tel-04783407v1