Matériaux biodégradables à base d'amidon expansé renforcé de fibres naturelles - Application à l'emballage alimentaire
Résumé
Within the framework of sustainable growth, the use of biodegradable polymers as an alternative to synthetic polymers seems to be the best solution that could resolve waste disposal problems. The aim of this work was to develop a fully biodegradable multilayered composite that can be a good candidate to substitute expanded polystyrene actually used as a food tray in packaging industries. Polycaprolactone was used as external layers. The core was made of potato starch foam reinforced by natural fibres (hemp, cellulose, wheat straw, cotton linter). The influence of nucleating agents in the different formulations was studied. The processing conditions (extrusion, calendering) were optimized. The mechanical properties, as well as the water sensitivity, the microstructure (cell size, wall thickness) and the biodegradability were determined and optimized.
Dans un contexte où le développement durable apparaît comme une priorité majeure, la mise au point de matériaux biodégradables, représente un enjeu majeur qui offre une alternative aux polymères synthétiques. L'objectif de cette thèse est donc de développer un système multicouche biodégradable susceptible de se substituer au polystyrène expansé dans le domaine de la barquette alimentaire. Ce multicouche est constitué de deux films de polycaprolactone en tant que couches externes et d'une âme en amidon de pomme de terre. Cet amidon a été expansé et renforcé par des fibres naturelles (chanvre, cellulose, paille de blé, linter de coton). L'influence d'agents de nucléation dans les formulations a été analysée. Après optimisation des conditions de mise en oeuvre par extrusion et laminage-couchage, la tenue mécanique du produit, ainsi que sa résistance à l'eau, sa microstructure (taille des cellules, épaisseur des parois) et sa biodégradabilité ont été déterminées et optimisées
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