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Titre : |
Barrier functionality of SiO x layers and their effect on mechanical properties of SiO x /PLA composite films |
Type de document : |
texte imprimé |
Année de publication : |
2018 |
Article en page(s) : |
p. 505-514 |
Note générale : |
Bibliogr. |
Langues : |
Américain (ame) |
Catégories : |
Biopolymères -- Synthèse Composites Couches minces Couches minces -- Détérioration Couches minces -- Propriétés mécaniques Dépôt chimique en phase vapeur Matériaux -- Propriétés barrières Morphologie (matériaux) Oxyde de silicium Polylactique, AcideL'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des œufs et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques jusqu'ici distribués dans les commerces. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes. Il est également utilisé pour les nouveaux essais de stent biodégradable.
Le PLA peut-être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique.
Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement basses. Afin de produire un acide polylactique avec des masses molaires plus élevées, l'acide polylactique produit par condensation de l'acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle.
Le PLA est donc l’un de ces polymères, dans lequel les longues molécules filiformes sont construites par la réaction d’un groupement acide et d’une molécule d’acide lactique sur le groupement hydroxyle d’une autre pour donner une jonction ester. Dans le corps, la réaction se fait en sens inverse et l’acide lactique ainsi libéré est incorporé dans le processus métabolique normal. On obtient un polymère plus résistant en utilisant l'acide glycolique, soit seul, soit combiné à l’acide lactique. Surfaces -- Analyse
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Index. décimale : |
667.9 Revêtements et enduits |
Résumé : |
Silicon oxide (SiO x ) films are widely used as barrier layers in different types of commodity packaging and have caught the interest of manufacturers and researchers alike owing to their high barrier functionality, good acid and alkali resistance, ability to withstand high-temperature and microwave treatments, and good transparency. In this study, we first synthesized polylactic acid (PLA) films by extrusion calendaring and then deposited a SiO x layer on the PLA films by plasma-enhanced chemical vapor deposition to prepare SiO x /PLA composite films. We then evaluated the barrier functionality of the SiO x layer and elucidated its underlying mechanism. We also analyzed its effect on the mechanical properties of the composite films by comparing the oxygen and water vapor transmission rates, soil degradation performances, and surface morphologies of the two types of synthesized films (uncoated and coated with SiO x ). The results showed that, because of the SiO x layer, the barrier properties and mechanical properties of the SiO x /PLA composite films were better than those of the uncoated films. In particular, the oxygen and water vapor transmission rates of the composite films were approximately 8–10 and 6–8 times lower, respectively, than those of the uncoated PLA films. In addition, the SiO x layer lowered the rate of soil degradation of the composite films, owing to which the weight-loss rates of the composite films were also lower than those of the uncoated films. Further, the tensile strengths and elongations at break of the composite films were higher because of the SiO x layer. |
Note de contenu : |
- MATERIALS AND METHODS : Materials - Equipment - Synthesis of films - Measurement of barrier properties - Characterization of morphology - Characterization of morphology - Characterization of mechanical properties
- RESULTS AND DISCUSSION : Analysis of barrier properties of PLA films and SiOx/PLA composite films - Analysis of soil degradation of PLA films and SiOx/PLA composite films - Surface analysis of PLA films and SiOx/PLA composite films - Analysis of mechanical properties of PLA films and SiOx/PLA composite films |
DOI : |
10.1007/211998-017-0005-8 |
En ligne : |
https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-017-0005-8.pdf |
Format de la ressource électronique : |
Pdf |
Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30747 |
in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 15, N° 3 (05/2018) . - p. 505-514
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