Élaboration de matériaux multicouches à base de polymères bio-sourcés par le procédé de coextrusion

L'objectif de ce travail est d'étudier des systèmes multiphasiques à base d'acide polylactique (PLA) et de polyamide 11 (PA11) allant des mélanges aux structures multicouches. Etant donné que ces deux composants ne sont pas compatibles, des stratégies de comptabilisation avec un époxyde multifonctionnalisé, le Joncryl, visant à contrôler la qualité et la nature de l’interface entre les substituants sont proposées et discutées lors du processus d’élaboration des mélanges par extrusion réactive dont l’objectif est d’améliorer l’ensemble des propriétés finales. Les comportements thermiques, morphologiques, rhéologiques et mécaniques de ces matériaux ont été examinés. Le rôle du Joncryl en tant qu'agent de compatibilisation pour le système PLA/PA11 a été démontré par son fort impact sur les propriétés rhéologiques. On assiste à la réduction de la tension interfaciale significative et par conséquent de la taille des particules de la phase dispersée. Le tout induit un rehaussement de la ductilité en élongation du matériau obtenu. Cette étude a montré l’aptitude de tels matériaux à la mise en forme par le procédé de coextrusion à assemblage forcé de films multicouches destinés principalement à l’emballage alimentaire. Cette approche nous a permis de combiner les propriétés des polymères en une seule structure composée de micro-/nano-couches. L'objectif était d’évaluer et d’analyser les performances de ces mélanges traités en augmentant le nombre de couches pour mieux comprendre les propriétés interfaciales, y compris le comportement rhéologique, mécanique ,morphologique et barrière. Lors de la mise en œuvre, la multiplication des couches présente un effet notable sur la microstructure, la morphologie, l'orientation cristalline ainsi que les propriétés barrières des mélanges, en particulier dans le cas des nanocouches. Cela nous a permis d'explorer le contrôle de l'interface/interphase dans ces systèmes multicouches ainsi que l'effet de confinement résultant de l’assemblage forcé pendant le processus de coextrusion à micro-/nanocouche sur la cristallisation et la structure des couches, en fonction de la nature de polymère confineur.