Élaboration et caractérisation d'un matériau biocomposite à base de PVC/PLA/ déchets de fibre de jute

Abstract

Ce travail vise à élaborer et caractériser de nouveaux matériaux composites à base de mélanges de polychlorure de vinyle (PVC), polymère non biodégradable, et d’acide polylactique (PLA), polymère biodégradable, comme matrice et les déchets de fibres de jute comme charge. En premier lieu, les mélanges à base de PVC/PLA ont été préparés et caractérisés en termes de propriétés thermique (température de transition vitreuse) et mécaniques (essai de traction et micro-dureté) et morphologiques. Leur stabilité thermique a été étudiée par analyse thermogravimétrique (ATG). Les résultats ont montré que ces polymères sont incompatibles. L’incorporation du PLA au PVC a augmenté la stabilité thermique des mélanges. La compatibilisation réactive a ensuite été réalisée à l'aide de l’anhydride maléique (AM) et du dicumyl peroxyde (DCP) comme amorceur. La présence de l’AM a amélioré la mise en œuvre des mélanges ainsi que la compatibilité des deux polymères. Les observations microscopiques ont révélé que le PLA est uniformément dispersé dans la matrice de PVC. Sur la base des résultats obtenus, des biocomposites ont été préparés à partir de la formulation compatiblisée PVC/PLA (90/10) en variant le pourcentage de fibres de jute et leurs propriétés mécaniques ont été caractérisées. Enfin, la biodégradabilité de ces nouveaux biomatériaux a été testée en sol réel dans des conditions naturelles pour une période de huit mois. L’évolution de la perte de masse en fonction du temps d’enfouissement, les analyses de la morphologie par microscopie électronique à balayage et des modifications structurales par spectroscopie infrarouge ont mis en évidence la biodégradation de certaines compositions.