Polymère Biosourcés Branchés avec Architecture Macromoléculaire et Fonctionnalité Contrôlées

Abstract

L’émergence du concept du développement durable a fait que l’impact des matériaux polymères sur l’environnement devienne une question prégnante et a conduit à se pencher sur les polymères bio-sourcés et biodégradables. [1] Le présent travail a pour objectif d’élaborer des matériaux polymères fonctionnels à base de polyesters biosourcés (PLA, PHB), et de les doter d’activité antimicrobienne pour des applications dans les emballages alimentaires et différents revêtements actifs. En assemblant des chaînes polymères téléchéliques bio-sourcées, des structures branchées et multifonctionnelles à design macromoléculaire contrôlé ont été élaborées, et ce, suivant une nouvelle stratégie de synthèse en deux étapes. Les fonctions concernées sont des groupes thiol (SH), la teneur des matériaux obtenus étant de 0.25-1.2×10-3 mol SH/g, et leur fonctionnalité, allant de 1 à 7, est contrôlable. Les structures ainsi que les fonctionnalités ont été confirmées par spectroscopie, une méthode chimique de titrage a également été adaptée à cette fin. L’effet de la structure sur les propriétés thermiques de ces matériaux a été étudié. [2] Les fonctions thiol, présentes sur les polymères synthétisés, offrent tout un panel de possibilités de réaction et de modification, notamment la réaction thiol-ene. Via cette dernière, le greffage de molécules actives sur les polymères a été réalisé, apportant ainsi une activité antimicrobienne à ces matériaux. La cinétique de greffage a été étudiée et la quantité d’agent actif pouvant être incorporée dans les matériaux s’est avéré contrôlable. La biodégradabilité de ces polymères ainsi que leur mise en œuvre par un procédé d’extrusion ont été étudiées en vue des applications visées. Références: [1] M. Carrega, V. Verney et coll. ‘‘Matières Plastiques’’, Editions Dunod, 2012. [2] K. Belkhir, H. Shen, J. Chen, C. Jegat, M. Taha. European Polymer Journal, 2015, Vol 66, 290-300.