Développement de filaments nanocomposites à base de polylactide « PLA » : application aux textiles antibactériens

Ce travail de thèse se place dans le contexte de la valorisation du polylactide (PLA), un polymère issu de ressources renouvelables, dans le secteur des textiles techniques. Ainsi, de nouveaux filaments nanocomposites ont été élaborés par filage en voie fondue suivi d’un étirage, un procédé facile à mettre en œuvre en milieu industriel et exempt d’utilisation de solvants. Les charges utilisées sont les nanoparticules d’oxyde de zinc (ZnO) et d’argent (Ag) largement utilisées pour apporter des propriétés antibactériennes aux matériaux. De plus, ils sont non toxiques pour les cellules mammifères et assez stables thermiquement pour convenir au procédé de filage en voie fondue. En général les oxydes métalliques (ici le ZnO) sont utilisés pour recycler le PLA par dépolymérisation. Lors de cette étude, différentes techniques ont été utilisées pour le disperser finement dans le PLA et produire des filaments avec une moindre dégradation des propriétés thermo-mécaniques. Ces filaments ont ensuite été utilisés pour réaliser des étoffes maillées qui ont présenté de très bonnes propriétés antibactériennes. Les nanoparticules d’argent à très faible quantité (environ 0,1%) dans le nanocomposites apportent également d’excellentes propriétés antibactériennes. L’incorporation dans le PLA du mélange des deux types de charges (à faible quantité) a conduit à une amélioration significative des propriétés antibactériennes des tricots et ceci après plusieurs lavages. Enfin lors de cette étude, une contribution a été apportée sur l’explication du mécanisme antibactérien du ZnO qui est encore en discussion dans la littérature dans le cas de nos nanocomposites.