Poly (Acide Lactique)

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Poly (acide lactique) en tant que biopolymre base d'

Nano-Composite

Emad A. Jaffar Al-Mulla 1,2 et non Azowa Bt Ibrahim 11 Dpartement de chimie, Facultdes sciences, Universit Putra Malaysia,Serdang, Selangor 2 Dpartement de Chimie, Facultdes Sciences,

Universit de Koufa, Najaf,1Malaisie2Irak

1. PrsentationTechnologie de polymre base de ptrochimie a cr beaucoup d'avantages soceity. L'un de ces avantages est l'utilisation de matires plastiques dansl'emballage. Les facteurs les plus importants dterminants de la croissancerapide de l'utilisation des matires plastiques dans les industries d'emballagesont la commodit, de la scurit, des prix bas et de bonnes qualitsesthtiques. Cependant, les polymres d'origine ptrochimique sont produites partir de combustibles fossiles, consomms et rejets dans l'environnement,se retrouver dchets non dgradables. L'augmentation des dchets nondgradables sont fortement inquitantes et nuire l'environnement.


dgradables sont fortement inquitantes et nuire l'environnement.Spcialistes de l'environnement n'ont pas de rponse claire sur le traitement deces dchets non dgradables encore. L'incinration de ces dchets produit degrandes quantits de dioxyde de carbone qui contribuent au rchauffement de laplante.

Ces questions environnementales, a cr un besoin urgent pour ledveloppement de polymre vert matriaux, qui ne serait pas impliquer l'utilisation de composants toxiques etnocifs dans leur fabriquer et pourrait tre dgradable dans la nature. Pour ces raisons, traversle monde d'aujourd'hui, le dveloppement de matriaux biodgradables proprits contrles a t unsujet de dfi de la recherche grand pour la communaut des scientifiques et desingnieurs matriels.

L'importance des produits renouvelables pour des applications industrielles estdevenu extrmement clairement au cours des dernires annes avec l'augmentation de l'accent sur les questions environnementales telles que les dchets disposition et l'puisement des ressources non renouvelables. Les ressourcesrenouvelables peuvent crer une plate-forme de remplacer les polymres base de ptrole par des polymres biosourcsinnovants qui peut concurrencer ou mme dpasser des matriaux base de ptrole existant sur une performance de cot base avec l'avantage supplmentaire de l'co-convivialit. Il ya une urgencecroissante dvelopper et commercialiser de nouveaux produits bio base et d'autres technologiesinnovantes qui peuvent rduire la dpendance gnralise des combustibles fossiles et en mmetemps amliorerait national la scurit, l'environnement et l'conomie (Miyagawa et al., 2005).

Les polymres biodgradables sont des polymres qui subissent une voiemicrobienne induite par scission de chane conduisant la minralisation. Les polymres biodgradables peuvent pas tproduites partir de bio-sources seulement, mais elle peut tre drive partir de la source de ptrole (Ray etBousmina, 2005). Efforts


28 produits et applications des biopolymres

ont t faits pour amliorer les proprits mcaniques par l'ajout de particulesou de fibres de renforcement de matrices polymres leur optimisation pour lesapplications d'ingnierie (Kuliski et Piorkowska, 2005). Le lin a t considrcomme une alternative rentable au verre dans les composites, car lestechniques nouvelles technologies et de sparation ont plus le cot pourproduire des fibres qui sont de couleur plus uniforme, la force, la longueur et lafinesse et donc mieux adapte aux composites (Foulk et al. , 2004). L'argile estun minral naturel abondant si elle a t utilise comme charge pourcaoutchouc et matires plastiques depuis de nombreuses annes, mais sacapacit de renforcement est faible de sorte qu'il ne peut tre utilis pour lesmicro-composites conventionnels. Une nouvelle voie a t trouv pour amliorerla capacit de renforcement de l'argile; argile peut tre modifi chimiquementpour produire des complexes d'argile avec des monomres et des polymresorganiques (Usuki et coll., 1993).

2. Poly (acide lactique) (PLA)PLA est un polyester aliphatique thermoplastique, biodgradable et issu deressources renouvelables au moyen d'un procd de fermentation l'aide dusucre de mas, suivi soit par polymrisation par ouverture de cycle ou parpolymrisation par condensation de l'acide lactique (schma 1). Il est l'un desplus importants des polymres biocompatibles et biodgradables dans ungroupe de matires plastiques dgradables. En plus de son application dansl'industrie textile, l'automobile et les utilisations cliniques, PLA reprsente unbon candidat pour produire des emballages usage unique en raison de sesbonnes proprits mcaniques et l'aptitude au traitement (Murariu et al., 2008).

Schma 1. Schma de raction pour produire PLA (Linnemann et al., 2003)

3. CompositesLes composites sont des combinaisons de deux ou plusieurs matriaux avecles proprits indiques par des composants individuels. Ils sont fabriqus pour fonctionner comme un seulmatriau. La nature a fait l' premier composite dans les tres vivants. Le bois est un matriau composite


premier composite dans les tres vivants. Le bois est un matriau compositede fibres de cellulose maintenues ensemble avec une matrice de lignine. La plupart des roches sdimentaires sont des compositesde particules lies entre elles par

Poly (acide lactique) comme un biopolymre base de nano-composite 29

nature du ciment et de nombreux alliages mtalliques sont des composites deplusieurs constituants trs diffrents. Le bton arm et des pilules mdicauxsont des matriaux composites qui sont homognes l'chelle macro. Leterme composite a t utilis dans l'industrie du plastique renforc au cours desannes 1940 (Donald et Dominick, 1994).

4. L'addition de matires de chargeCertains polymres s'enflamment trs facilement lorsqu'il est expos uneflamme. En particulier les acrylates, qui sont couramment utiliss pour les plaques extrudes ou moules, despeintures et des laques, sont trs combustible et trs difficile rendre ignifuge, mme avec l'addition de grandes quantits d'agent ignifugeant classique (FR) des agents, tels que descomposs halogns, phosphore et des matriaux inorganiques. Rcemment, plusieurs groupes ontrapport que l'addition d'une petite quantit de composs organo-argileux peut diminuer de faonsignificative le dgagement de chaleur et la perte de masse taux, telle que mesure par calorimtrie cne (Zanetti et al, 2001;. Alexandre etDubois, 2000; Gilman et al., 2000).

Les argiles ont longtemps t utiliss comme charges dans des systmes depolymres en raison de faible cot et des proprits mcaniques amlioresdes composites polymres rsultants. Si tous les autres paramtres sontgaux, l'efficacit d'une charge pour amliorer les proprits physiques etmcaniques d'un systme de polymre est sensible son degr de dispersiondans la matrice polymre (Krishnamoorti et al., 1996). Au dbut des annes1990, les chercheurs de Toyota (Okada et al., 1990) ont dcouvert que letraitement de la montmorillonite (MMT) avec des acides amins a permis ladispersion des individuels 1 nm d'paisseur des couches de silicate del'chelle de l'argile en polyamide sur une molculaire. Leur matriau hybride a


l'chelle de l'argile en polyamide sur une molculaire. Leur matriau hybride amontr des amliorations importantes dans les proprits physiques etmcaniques, mme la teneur en argile trs faible (1,6% en volume). Depuislors, de nombreux chercheurs ont effectu des enqutes dans le nouveaudomaine de polymres nano-composites. Ceci a conduit l'volution de lagamme de matriaux et de mthodes de synthtisation disponibles.

5. Structure d'argileLes argiles naturelles telles que le MMT appartiennent la couche de silicategroupe 02:01 (Figure 1). Leur rseau cristallin est constitu de deux feuillesttradriques de silice prenant en sandwich une couche octadrique bordcommun d'aluminium ou de magnsium hydroxyle. Une der espace rgulierVan Waal entre les couches, appel une couche intermdiaire ou une galerie sepose en raison de l'empilement des couches (Alexandre et Dubois, 2000). Lagalerie est normalement occup par des cations tels que Na +, Ca 2 + et Mg 2 +.Les matriaux argileux de dpart sont facilement disponibles et pas cher. MMTest choisi comme la charge en raison de sa densit de charge de coucheapproprie, la capacit d'change cationique lev (70-150 de meq/100g) et sacapacit montrer une vaste expansion de la couche intermdiaire.

En raison des forces relativement faibles entre les couches de MMT, d'eau etd'autres molcules polaires peuvent pntrer entre les couches de l'unit, ce quiprovoque le treillis se dvelopper dans le sens de l'paisseur. La carence encharge sur la surface de la feuille est gnralement compens par des cationschangeables entre les couches adsorbes unitaires et autour de leurs bordsen raison de la substitution d'ions de valence diffrente.

X-ray a t dcouvert en 1895 par WK Rntgen. Aprs sa dcouverte, les tudesde ce rayonnement ont t largies en 1912 quand Laue et Friedrich ont constat que les atomesdans les cristaux diffracts


Les rayons X. Ceci a t suivi par la solution mathmatique de la structurecristalline partir de donnes de diffraction des rayons X en 1913 par Bragg.Depuis, de nombreuses applications de rayons X ont t trouvs, y compris ladtermination de structure des matriaux grains fins, comme les sols et les


dtermination de structure des matriaux grains fins, comme les sols et lesargiles, qui avait t auparavant jugs amorphe. Depuis lors, cristaux structuresdes minraux argileux ont t bien tudis (Ray et Okamoto, 2003).

Fig. Une. Structure de phyllosilicates 2:1 (Giannelis et al., 1999).

MMT, saponite et hectorite sont les silicates couches les plus courammentutiliss (LSS). PE ont deux types de structures; ttradrique et octadrique substitu. Dans le casd'ttradrique substitu PEs, la charge ngative se trouve sur la surface des couches desilicate, et par consquent, les matrices polymres peuvent interagir plus facilement avec ces qu'avecoctadrique matire substitue. Deux caractristiques particulires des PE sontgnralement considrs. Le premier est la capacit des particules de silicate de se disperser dans les couchesindividuelles. La deuxime caractristique est possibilit de modification de leur chimie de surface grce des ractionsd'change d'ions organique avec et des cations inorganiques. Ces deux caractristiques de PE sont lis, puisquele degr de dispersion d'un silicate en couches dans une matrice de polymre particuliredpend de la couche intermdiaire cation (Ray et Okamoto, 2003).

6. Modification de l'argileMMT, et autres argiles de silicate en couches, sont naturellement hydrophile.Cette proprit en fait mal adapt pour le mlange et l'interaction avec la plupart des matricespolymres. De plus, des forces lectrostatiques tiennent solidement les empilements de plaquettesd'argile ensemble. Les contre-ions peuvent tre partage par deux plaquettes, rsultant dans des piles de plaquettes qui sonttroitement maintenus ensemble (Giannelis, 1996).

Par consquent, l'argile doit tre modifi avant qu'il puisse tre utilis pourfabriquer un nano-composite. Aprs tout, ces empilements de plaquettes d'argile sont plus grandes que d'un


Aprs tout, ces empilements de plaquettes d'argile sont plus grandes que d'unnanomtre dans toutes ses dimensions.


Fabrication d'un composite en utilisant de l'argile non modifie ne serait pasd'une utilisation trs efficace de la matire, car la majeure partie de l'argile est incapable d'interagir avec la matrice et seraitcoinc l'intrieur. A mthode populaire et relativement facile de modification de l'argile, le rendantcompatible avec une matrice organique, est un change d'ions. Les cations ne sont pas fortementlimites la surface de l'argile, de sorte que petits cations organiques peuvent remplacer les cations prsents sur argile(Giannelis, 1996).

Si les cations sont des ions alkylammonium quaternaires longues chanes,l'argile serait beaucoup plus compatible avec une matrice organique. Enchangeant les ions sodium avec divers cations organiques, MMT peut trerendu compatible avec plusieurs polymres de matrice diffrentes. Ils peuventtre plus facilement intercals et exfolie parce que ce processus permet desparer les plaquettes d'argile. Nanocomposites peuvent ensuite tre formsen incorporant le argile intercale ou exfolie dans une matrice. L'argile premiernano-composite commercial a t prpar par un procd d'change d'ions(Ray et Okamoto, 2003; Giannelis, 1996). Rcemment, de nombreuses tudesont t signals pour MMT modification en utilisant des ions alkylammoniumproduits partir d'huiles vgtales (Al-Mulla et al, 2009;. Al-Mulla et al, 2010a;..Hoidy et al, 2010a;. Hoidy et al, 2010b).

7. Nano-compositesPerformance de polymres en cours d'utilisation est un lment cl de toutmatriau composite, qui dcide de la sort rel des produits dans desapplications extrieures. Quelle que soit l'application, il est craindre en ce quiconcerne la durabilit des polymres, en partie en raison de leur dure de vieutile, l'entretien et le remplacement. La dtrioration de ces matriaux dpendde la dure et de l'tendue de l'interaction avec l'environnement (Homminga etal., 2005).

Nano-composites (CN) sont des matriaux qui la composent d'une dispersion


Nano-composites (CN) sont des matriaux qui la composent d'une dispersionde particules d'au moins un de leurs dimentions est de 100 nm ou moins dans une matrice. La matrice peuttre mono oumulticomposant. Il peut inclure des lments supplmentaires qui ajoutentd'autres fonctionnalits du systme tels que le renforcement, la conductivit et laduret (Alexandre et Dubois, 2000). Selon la matrice, CN peut tre mtallique(MNC), cramique (CNC) ou polymre (PNC) des matriaux. Depuis denombreuses interactions chimiques et physiques importantes sont rgis pardes proprits de surface, un matriau nanostructur pourrait avoir desproprits sensiblement diffrentes de grande dimension matriau de la mmecomposition (Hussain et al., 2007).

8. Polymre-silicate en couches nano-compositesPolymre en couches-silicate argile nano-composites (PLCN) a attir lesintrts rcents majeurs dans les domaines de l'industrie et universitaires, carils prsentent gnralement des proprits amliores avec une comparaisonpar des polymres vierges ou leur micro classique et macro-composites.Amliorations inclus augmentation de la rsistance, rsistance la chaleur(Giannelis, 1998), l'inflammabilit (Gilman, 2000) et une diminution de lapermabilit aux gaz (Xu et al., 2001) ainsi que d'une augmentation de labiodgradabilit (Sinha et al., 2002).

Cependant, le domaine de la pte polymre silicate a seulement commenc acclrer rcemment, en mlangeant le silicate lamellaire modifie approprie avec des silicates stratifis synthtiquesest connu depuis longtemps (Theng, 1979). L'intrt de ces matriaux proviennent de deux rsultatsimportants, le premier a t rapport par le groupe de recherche Toyota d'un Nylon-6 (N6) / Na-MMT nano-composites (Okada et al., 1990), o les trs petites quantits de charges de silicate en couchesconduit des amliorations des proprits thermiques et mcaniques et en second lieu les conclusions deVaia et al. (1993) sur la


possibilit de fondre mlange des polymres avec des silicates lamellaires


possibilit de fondre mlange des polymres avec des silicates lamellairessans utiliser de solvants organiques. Effort mondial dans l'application de cette technologie, comme en tmoignel'utilisation de plusieurs matrices polymres tels que le PLA (Ljungberg et al., 2005), un copolymre d'thylne-actate devinyle (Zanetti et al., 2001), polypropylne (Kato et al., 1997), la polycaprolactone (Zhenyang et al., 2007),l'thylne-propylne dine mthylne (Usuki et coll., 2002), le polymthacrylate de mthyle (Okamotoet al., 2001),polystyrne (Meneghetti et Qutubuddin, 2006) et d'autres.

9. Type de polymre / argile nan-ocompositesTrois principaux types de matriaux composites peuvent tre formes lors del'argile en couches est incorpor un polymre, comme le montre la figure 2(Alexandre et Dubois, 2000). Les types de composites forms dpendentessentiellement de la nature des composants utiliss (silicate stratifi, cationorganique et la matrice de polymre) et la mthode de prparation.

Les micro-composites sont formes lorsque la chane de polymre estincapable de s'intercaler dans l' couche de silicate et donc composites polymre / argile de phases sparessont formes. Leur les proprits sont les mmes que les micro-composites conventionnelscomme le montre la figure 2 (a). Intercal nano-composite est obtenue lorsque la chane de polymre estintercale entre l'argile des couches de telle sorte que l'espacement entre couches est expanse, maisles couches portent encore un bien dfinies relation spatiale les uns aux autres comme reprsent sur la figure 2 (b). Nano-composites sont exfolies forme lorsque les couches de l'argile ont t compltement spars l'individuet les couches sont rparties dans toute la matrice organique comme le montre lafigure 2 (c).

Fig. 2. Trois types de composites lors des argiles en couches sontincorpors avec le polymre (Alexandre et Dubois, 2000)

Les structures l'chelle nanomtrique en polymre-silicate en couches nano-


Les structures l'chelle nanomtrique en polymre-silicate en couches nano-composites peuvent tre compltement caractris par diffraction des rayons X (XRD) et microscopie lectronique transmission (MET). XRD est utilis pour identifier les structures intercalaires. DRX permet laquantification des changements de couche l'espacement et le plus couramment utilis pour sonder la structure de nano-composite et


l'occasion d'tudier la cintique de l'intercalation de polymre fondu (Ray etBousmina, 2005). L'intercalation des chanes de polymre augmente gnralementl'espacement de couche intermdiaire, dans comparaison avec l'espacement de l'organo-argile utilise et peut tre observcomme un dcalage de l' pic de diffraction vers des angles plus faibles. Les valeurs de l'angle et del'espacement de couche sont en cours lis par la Bragg s la relation = 2d sin , o je correspond lalongueur d'onde le rayonnement de rayons X utilise dans l'exprience de diffraction, d est ladistance entre la diffraction plans et je est l'angle de diffraction mesure (Alexandre et Dubois, 2000).D'autre part, TEM montre une comprhension qualitative de la structure interne,la rpartition spatiale des diffrentes phases, et une vue de la structure dedfaut grce la visualisation directe (Ray et Bousmina, 2005).

10. Modifications PLABien que le PLA est un boiplastic cologique avec une bonne biocompatibitity,pauvres rusticit, dgradation lente, hydrophobie, et l'absence de groupes de chanes latralesractives limiter son application (Rasal et al., 2010). Par consquent, l'adaptation de ses propritspour atteindre les utilisateurs finaux demandes est ncessaire. En outre, les proprits mcaniques tantsuprieure ou comparable


suprieure ou comparable les plastiques conventionnels, des proprits de surface contrles, commehydrophile, la rugosit, et fonctionnalits ractives sont la mise en uvre russie de l'APL dans laconsommation et applications biomdicales.

Ces derniers temps, le mlange a t la principale approche pour amliorer lesproprits mcaniques du PLA en utilisant diffrents plastifiants et polymrespour atteindre les proprits mcaniques souhaites. PLA, qui est un polymrevitreux temprature ambiante, a une mauvaise allongement la rupture (Rasalet al., 2008). Divers plastifiants biodgradables et non biodgradables ont tutiliss pour abaisser la temprature de transition vitreuse (Tg), d'amliorerl'aptitude au traitement, et augmenter la flexibilit (Mascia et al., 1992). Cesaspects ont t ralises par la modification de certaines des proprits deplastifiant: polarit, le poids molculaire, et des groupes terminaux.

Lactide est un choix naturel pour plastifier PLA et a montr une augmentationsignificative de l'allongement la rupture (Sinclair, 1996) mais subitraidissement avec le temps en raison de la migration de faible massemolculaire lactide vers la surface (Jacobsen et al., 1999). Plastifiantsoligomres qui ne seraient pas migrer vers la surface en raison de leur massemolculaire relativement plus leve ont galement t utiliss. Glycrol, unester citrate, le polythylne glycol et l'acide lactique oligomre ont t utilisspour plastifier le PLA et a constat que l'acide lactique oligomre et de faiblemasse molculaire du polythylne de masse glycol donn meilleurs rsultatstout en glycrol a t juge le plastifiant moins comptent (Martin et Av. reux,2001). Esters de citrate se sont rvls tre miscible avec le PLA toutes lescompositions. Allongement la rupture a t significativement amlioreaccompagne d'une perte considrable de rsistance la traction derendement (Labrecque et al., 1997).

Ljungberg et Wessl n (2002) plastifi PLA utilisant triactine et le citrate, et russi faire baisser Tg de l'ordre de 10 o C 25% en poids, aprs quoi lasparation des phases s'est produite. Films PLA triactine ou tributyltain citrate plastifi subi une cristallisation, et des molcules de plastifiant migr vers la surface en fonction du temps destockage en raison de leur faible masse molculaire (Ljungberg et al., 2003). Pour surmonter le problme duvieillissement, le citrate oligomres (schma 2a) ont t synthtiss par trans-estrification de citrate et


oligomres (schma 2a) ont t synthtiss par trans-estrification de citrate et le dithylne glycol. Cependant, ces plastifiants tributyltain de citratreoligomres ont galement subi


la sparation des phases au cours du temps (Ljungberg et Wessl n, 2003).Pour obtenir une meilleure stabilit, ces chercheurs ont utilis le malonate dedithyle bishydroxymthyl (DBM) et de son oligomre (Schma 2b), synthtispar une raction d'estrification entre DBM et le dichlorure. Lorsque DBM seul at utilis en tant que plastifiant, il a montr une tendance se sparer enphases et de migrer vers la surface. DBM-oligomre plastifi PLA a dmontr lastabilit morphologique au cours du temps de stockage (Ljungberg et al., 2004).Polyesters et esteramides (Schma 2c) oligomres ont galement t utilisspour plastifier PLA, montrant de meilleures proprits de plastification en raisond'une augmentation du nombre de groupes amide polaires (Ljungberg et al.,2005).

Huiles poxydes ont galement t utiliss pour modifier PLA; Ali et al. (2009)ont rapport que son utilisation en tant que plastifiant pour amliorer la flexibilit. Analyse au microscope lectronique balayage et thermique a rvl que l'huile de soja poxyde est partiellement miscible avec le PLA.Rhologique et proprits mcaniques des mlanges d'huile de soja PLA / poxydes ont ttudis par Xu et Qu (2009) l'huile de soja poxyde a montr un effet positif la fois surl'allongement la rupture et faire fondre la rhologie. Al-Mulla et al. (2010b) ont galement rapport que laplastification de PLA (poxyde l'huile de palme) a t effectue par l'intermdiaire de processus de coule dela solution en utilisant du chloroforme comme solvant. La rsultats ont indiqu que l'amlioration de la flexibilit peut tre obtenue parincorporation d'poxyd l'huile de palme.

Mlanges de polymres PLA biodgradables ont t tudies et largementenqut sur plus de Polymre PLA-non-biodgradable mlanges en raison de leurs amliorations


Polymre PLA-non-biodgradable mlanges en raison de leurs amliorations la proprit sans compromettre la biodgradabilit. Par exemple, des polyhydroxyalcanoates(PHA) produit par les bactries des homo aliphatique biodgradable ou copolyesters avec plus de150 sortes contrairement compos de monomres diffrents (Steinb chel et L TKE-Eversloh,2003). Le poly (3-hydroxy butyrate) (PHB) et ses copolymres avec le 3-hydroxyvalrate (PHBHV), le 3-hydroxyoctanoate (PHBHO), et 3 hydroxyhexanoate (PHBHHx) units sont parmi les travailleurslargementPVVIH (Bluhm et al, 1986;. Doi et al, 1988;. Noda et al, 2004.). La cristallinit dersultats d'homopolymre de PHB prsents dans un matriau dur et cassant,incommodes pour se fondre avec l'APL.

PLA / PHBHV mlanges de casting solvant taient incompatibles et ont montrune amlioration minime allongement la rupture (Iannace et al., 1994). Bien que Takagi et al. (2004) onttrouv PLA / poly (3 - hydroxyoctanoate) (PHO) allie non miscibles, ils ont prsent une meilleurersistance aux chocs. Phase de PLA dans les mlanges PLA-PHBHHx (90% en poids PLA) subissentlorsqu'ils sont stocks rapide physique vieillissement sort avec une importante perte de tnacit (Rasal et al., 2008).Une observation similaire a t dclars pour les mlanges PLA / d'amidon, o les mlanges ont perdu leurtnacit avec des proprits physiques (Drumright et al., 2000).

PLA / polycaprolactone (PCL) est un autre mlange PLA biodgradablelargement tudi systme. PCL comme un polymre caoutchouteux, a une faible Tg et sedgrade par hydrolyse enzymatique ou voies. Broz et al. (2003) ont observ des changements dans le module,allongement la rupture et la traction force par mlange PCL avec PLA. Allongement la rupture a augmentseulement au-dessus de 60% en poids PCLL. Cependant, l'allongement l'amlioration de la rupture n'est pas significative eta donn lieu un grand


a donn lieu un grand module d'lasticit et une perte de rsistance la traction. L'addition d'unepetite quantit d'agent tensio-actif (copolymre d'oxyde d'thylne et d'oxyde de propylne) n'a pas conduit une longationimportante la rupture amlioration de mlanges PLA / PCL (Chen et al., 2003). Cependant, l'additiond'une petite quantit de copolymre tri-bloc PLA-PCL-PLA (4% en poids) de PLA / PCL (70/30, p / p)les mlanges renforce la dispersion de la PCL en PLA et d'amliorer la souplesse du mlangersultant.


Schma 2. Structures chimiques des plastifiants oligomres

11. PLA / argile nano-compositesL'incorporation d'organo-argiles dans le PLA pour produire un nano-compositeest un moyen d' amliorer PLA proprits mcaniques de l et d'acclrer sa vitesse dedgradation. Autre PLA / silicate nano-composites ont t explores: montmorillonites etfluorohectorites argiles ou d'argiles, ont t mlangs avec le PLA (Oliva et al, 2007;. Aguzzi et al,2007.). Proprits et le comportement des PLA / argiles composites en milieu aqueuxtaient tudi. La combinaison de PLA et les argiles, l'chelle nanomtrique, setraduit souvent par remarquablement l'amlioration des proprits mcaniques et fonctionnelles compares avecPLA pur ou classique composites (Okamoto et al., 2001). Module plus lev, une rsistance accrue etune augmentation de taux de dgradation dans le cas de PLA biodgradable ont t rapports.



Ogata et al. (1997) prpare d'abord PLA / argile organique (OMMT) se marie par ladissolution de lapolymre dans le chloroforme chaud en prsence de dimethyl distarylammonium modifi MMT (2C 18 MMT). les rsultats de la diffraction des rayonsX montrent que les couches de silicate formant l'argile n'ont pas pu treintercals dans les mlanges PLA / MMT, prpar par le procd de coule ausolvant. Ainsi, l'argile existait sous forme de tactodes, comprenant plusieursmonocouches de silicate empil.

Ces tactodes sont responsables de la formation notamment des structuresgomtriques dans le mlanges, ce qui conduit la formation de superstructures dans l'paisseur dela pellicule mlange. Le module de l'hybride de Young est augmente par ce genre de caractristiquestructurelle. Aprs cela, la prparation des intercalaires PLA / OMMT nano-composites avec beaucoupamliore proprits mcaniques et thermiques a t signale par Bandyopadhyay et al.(1999).

Sinha et al. (2002) ont utilis la technique d'intercalation l'tat fondu pour laprparation d'intercalation PLA / couches de silicate nano-composites utilisant octadcyl ammoniummodifis MMT (C 18 MMT). Nano-composites chargs avec une trs petite quantit de PCLcomme un agent de compatibilit ont galement t prpars dans le but de comprendre l'effet de PCL sur lamorphologie et proprits de PLACNs. diagrammes de XRD et TEM rsultats indiquentclairement que le silicate les couches de l'argile ont t intercals, et rparties de faon alatoire dans lamatrice de PLA. L'incorporation d'une trs petite quantit de PCL comme un agent decompatibilit dans les nanocomposites conduit un meilleur empilement parallle des couches de silicate, etgalement beaucoup plus forte floculation en raison de l'interaction hydroxyl bord-bord des couches de silicate. En raisonde l' l'interaction entre la matrice et les plaquettes d'argile PLA, en prsence d'une


l'interaction entre la matrice et les plaquettes d'argile PLA, en prsence d'unetrs faible quantit de PCL, la force de l'interaction de disque disque joue un rle importantdans la dtermination de la stabilit des particules d'argile, et donc l'amlioration dela mcanique proprits de ces nano-composites.

Dans la matrice de PLA / polycaprilactone (PCL) / OMMT nano-composites, lescouches de silicate de l'argile organique ont t intercals de manire alatoire et rpartie(Zhenyang et al., 2007). La PLA / mlange PCL a considrablement amlior la traction et d'autresproprits mcaniques par plus de OMMT. La stabilit thermique des mlanges PLA / PCL a galementt explicitement amliore lorsque la teneur OMMT est infrieure 5% en poids. Prparation de PLA /thermoplastiqueamidon / MMT nano-composites ont t tudis et les produits ont tcaractriss en utilisant X-Ray Diffraction, la microscopie lectronique transmission et les mesures de traction. Les rsultats montrent l'amliorationde la traction et le module, et la rduction de la tnacit la rupture (Arroyo etal., 2010).

PLA / PCL-OMMT nano-composites ont t prpars en utilisant efficacementles amides gras comme de l'argile modificateur. Les nano-composites montre de plus en plus les propritsmcaniques et thermiques stabilit (Hoidy et al, 2010c). Biopolymres nouveaux nano-composites ont tprpars par traitement des poxydes huile de palme et l'huile de soja, respectivement plastifi PLAmodifi avec MMT des composs azots gras. Les XRD et TEM rsultats ont confirm laproduction de nano- les composites. La nouveaut de ces tudes est l'utilisation de compossazots de gras, ce qui rduit la dpendance l'gard des agents tensioactifs base de ptrole (Al-Mulla etal, 2011;.. Al-Mulla et al, 2011; Al-Mulla et al., 2010c).

Nano-composites base de PLA plastifis ont t prpars et caractriss


Nano-composites base de PLA plastifis ont t prpars et caractrissavec du polythylne glycol et MMT. Il est rapport que les composites base deTEM-organo-modifis montrent la comptition possible entre la matricepolymre et le plastifiant pour l'intercalation entre les couches d'alumino-silicates (Paul et al., 2002).

Poly (Acide Lactique)

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