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[article]
Titre : |
Toughening of polylactide by bio-based and petroleum-based thermoplastic elastomers |
Type de document : |
texte imprimé |
Auteurs : |
Y. Meyva, Auteur ; Cevdet Kaynak, Auteur |
Année de publication : |
2015 |
Article en page(s) : |
p. 593-602 |
Note générale : |
Bibliogr. |
Langues : |
Anglais (eng) |
Catégories : |
Alliages polymères Alliages polymères -- propriétés mécaniques Analyse thermique Biopolymères -- Propriétés mécaniques Elastomères thermoplastiques Essais de résilience Essais dynamiques Matières plastiques -- Extrusion Polyesters 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.
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Index. décimale : |
668.9 Polymères |
Résumé : |
The purpose of this study was to improve toughness of inherently very brittle polylactide (PLA) without sacrificing strength and thermal properties, so that biopolymer PLA could be used in engineering applications. For this purpose, PLA was blended with various amounts of two different thermoplastic elastomers; TPU (petroleum-based thermoplastic polyurethane) and TPE (bio-based thermoplastic polyester). Melt blending and specimen shaping were achieved by using a twin-screw extruder and injection molder, respectively. SEM analysis indicated that TPU and TPE were immiscible forming fine and uniform round domains in the PLA matrix. It was revealed that rubber-toughening mechanisms of TPU and TPE were very effective. For instance, using only 10 phr of TPU or TPE increased Charpy impact toughness of PLA more than 300 %, while increases in fracture toughness (KIC and GIC) values of PLA were as much as 35 % and 130 %, respectively. Other mechanical tests (tension, flexure, hardness) and thermal analyses (DSC) revealed that there were no significant detrimental effects of using 10 phr TPU or TPE on the engineering performance of PLA. |
Note de contenu : |
- EXPERIMENTAL : Materials, blending and shaping - Testing and analysis
- RESULTS AND DISCUSSION : Morphology and distribution of the elastomeric domains - Melt flow behavior of the blends - Strength, modulus and hardness of the blends - Ductility and toughness of the blends - Toughening mechanisms - Thermal transition temperatures and crystallinity of the blends |
DOI : |
10.3139/217.3113 |
En ligne : |
https://drive.google.com/file/d/1ZeqryfiWoGctlt0vgbf925CTQRaQKUH4/view?usp=drive [...] |
Format de la ressource électronique : |
Pdf |
Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=24822 |
in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXX, N° 5 (11/2015) . - p. 593-602
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