Abstract:
Le travail porte sur l’étude du vieillissement hydrothermique des films polymères à base des
bionanocomposites PLA/MMT. La première partie est consacrée à l’élaboration, par voie fondue, des
bionanocomposites à base de polyacide lactique avec différentes argiles de type montmorillonite (MMT-Na,
Cloisite15A et Cloisite30B) à 5% en masse. Les résultats révèlent qu’une structure microcomposite est obtenue
pour le PLA/MMT-Na et une morphologie mixte intercalée/exfoliée caractérisent les bionanocomposites
PLA/C15A et PLA/C30B. L’ensemble des échantillons élaborés montrent une amélioration des propriétés
mécaniques et thermiques avec l’incorporation des montmorillonites organophiles, en particulier la C30B. La
seconde partie concerne l’étude de l’effet du vieillissement hydrothermique sur la structure, la masse molaire et
la morphologie des bionanocomposites PLA/MMT jusqu’à 2 mois d’exposition dans deux milieux de
dégradation; acide (pH=3,2) et alcalin (pH=10) à une température de 60°C. L’étude révèle que le taux de la
dégradation des bionanocomposites PLA/MMT est plus élevé que celui du PLA seul, ceci est attribué à l’effet
catalytique de la MMT. Cependant, elle est plus rapide en milieu acide qu’en milieu alcalin. L’étude montre
également que le mécanisme de la dégradation hydrothermique des bionanocomposites est le même que celui du
polymère seul et se déroule par hydrolyse des chaînes macromoléculaires au niveau des liaisons esters. En effet,
la détérioration de la structure du PLA conduit à une diminution de la masse molaire de l’ensemble des
échantillons au cours de la dégradation. Les résultats montrent aussi que la cristallinité de l’ensemble des
échantillons augmente en raison de la formation de courtes chaînes suite au phénomène d’hydrolyse. De plus, les
taux de cristallinité sont relativement élevés pour le PLA en comparaison avec les bionanocomposites
PLA/MMT et dans le milieu acide par rapport au milieu alcalin.