Nucléation et cristallisation du polylactide

 

Michel Huneault

Université de Sherbrooke

 

Domaine : matériaux

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2011-2012

Le polylactide (PLA) est un polymère synthétique biodégradable fabriqué à partir de biomasse. C'est le bioplastique en plus forte croissance actuellement, due à ses bonnes propriétés mécaniques et à la possibilité de le fabriquer à grande échelle. Le PLA est principalement utilisé sous sa forme amorphe, ce qui limite son utilisation puisqu'il ramollit rapidement lorsqu'on approche ou excède sa température de transition vitreuse (50 degré C). Il n'existe pas de technologies et/ou de formulations permettant de fabriquer des pièces moulées de PLA pleinement cristallisé aux cadences de production industrielle. Le gain en résistance thermique serait pourtant important puisque le point de fusion des cristaux de PLA se situe autour de 160 degré C.

Le présent projet vise à développer la technologie et les formulations pour fabriquer des pièces de PLA cristallisés, en particulier par le procédé de moulage par injection. L'étude évaluera la capacité des nanotubes de carbone et des nanocristaux de cellulose et d'amidon à nucléer la cristallisation du PLA et à améliorer les propriétés thermiques de celui-ci. Les effets des traitements de surface des particules, de la dispersion des charges, de la plastification et de l'histoire thermomécanique seront évalués. Le type de structure cristalline associé aux différentes surfaces de nucléation sera élucidé. Des stratégies optimisées pour la cristallisation du PLA seront proposées.