L'utilisation de plastiques synthétiques dérivés du pétrole est remise en question en raison des problèmes bien connus de pollution plastique. La recherche de ressources carbonées renouvelables comme alternative est devenue essentielle et urgente. L'acide polylactique (PLA) est largement considéré comme une alternative potentielle aux matériaux conventionnels issus du pétrole. Ressource renouvelable issue de la biomasse, le PLA possède des propriétés mécaniques appropriées, une bonne biocompatibilité et une bonne biodégradabilité. Il a connu une croissance fulgurante sur le marché des plastiques techniques, des biomatériaux, du textile et des emballages industriels. Cependant, sa faible résistance à la chaleur et sa faible ténacité limitent considérablement son champ d'application.
Le mélange à l'état fondu d'acide polylactique (PLA) et d'élastomère de polyuréthane silicone thermoplastique (TPSiU) a été réalisé pour renforcer le PLA.
Les résultats ont montré que le TPSiU était efficacement incorporé au PLA, sans qu'aucune réaction chimique ne se produise. L'ajout de TPSiU n'a pas eu d'effet notable sur la température de transition vitreuse ni sur la température de fusion du PLA, mais a légèrement réduit sa cristallinité.
Les résultats de l'analyse morphologique et mécanique dynamique ont démontré la faible compatibilité thermodynamique entre le PLA et le TPSiU.
Les études rhéologiques ont montré que le PLA/TPSiU fondu se comportait typiquement comme un fluide pseudoplastique. L'augmentation de la teneur en TPSiU a entraîné une hausse puis une baisse de la viscosité apparente des mélanges PLA/TPSiU. L'ajout de TPSiU a un impact significatif sur les propriétés mécaniques des mélanges PLA/TPSiU. À une teneur en TPSiU de 15 % en poids, l'allongement à la rupture du mélange PLA/TPSiU a atteint 22,3 % (5 fois celui du PLA pur) et sa résistance aux chocs 19,3 kJ/m² (4,9 fois celle du PLA pur), ce qui témoigne d'un renforcement significatif.
Comparé au TPU, le TPSiU offre d'une part un meilleur effet de renforcement sur le PLA et d'autre part une meilleure résistance à la chaleur.
Cependant,SILIKE SI-TPVIl s'agit d'un élastomère thermoplastique vulcanisé dynamique breveté à base de silicone. Il a suscité un vif intérêt grâce à sa surface unique, douce et agréable au toucher, son excellente résistance à la saleté, sa meilleure résistance aux rayures, l'absence de plastifiants et d'huiles adoucissantes, l'absence de risque de transfert de couleur ou d'adhérence, et son absence d'odeur.
De plus, un meilleur effet de renforcement sur le PLA.
Ce matériau unique, sûr et respectueux de l'environnement, offre une combinaison optimale des propriétés et des avantages des thermoplastiques et du caoutchouc de silicone entièrement réticulé. Il convient aux surfaces résistantes à l'usure, aux plastiques techniques, aux matériaux biomédicaux, au textile et aux emballages industriels.
Les informations ci-dessus sont extraites de Polymers (Bâle), juin 2021 ; 13(12) : 1953., « Modification de la ténacité de l’acide polylactique par un élastomère de polyuréthane silicone thermoplastique » et « Mélanges de poly(acide lactique) ultra-résistants : une revue complète » (RSC Adv., 2020, 10, 13316-13368).
Date de publication : 8 juillet 2021
