Etude des propriétés physico-chimiques de composites biodégradables PLA/fibres naturelles destinés à une application bâtiment
L’association de fibres végétales et de polymères pour créer des isolants dans le bâtiment est une solution innovante et durable. Une grande diversité de fibres naturelles est déjà utilisée (lin, chanvre, bois, sisal, coco, etc…) et le choix des polymères reste assez vaste. En dehors de l’intérêt du mélange polymère/ fibres naturelles pour leurs propriétés isolantes, acoustiques et régulation de l’humidité, l’incorporation des fibres végétales dans des polymères rend ces matériaux partiellement biodégradables. Le choix d’un polymère biodégradable peut être une solution plus performante pour résoudre les problématiques de recyclage. Dans les composites à base de polymères, il est souvent nécessaire d’effectuer un traitement des fibres pour améliorer l’adhésion fibre/matrice. Dans ces travaux des composites ont été obtenus en mélangeant un polymère biodégradable (PLA) et des fibres extraites d’herbe de pampa (Ampélodesmos mauritanicas) très courantes dans le pourtour méditerranéen.
Des fibres issues ont été extraites après rouissage puis traitées. L’IRTF a permis d’étudier les mécanismes de modification qui surviennent sur des fibres lors du traitement. Une observation au MEB des fibres et des faciès de rupture des composites a permis de voir l’influence du traitement chimique sur la morphologie des fibres et sur l’adhésion fibre/matrice. L’analyse thermique différentielle a permis quant à elle de connaître les températures de dégradation des fibres et des composites. L’étude en DSC a montré que le PLA cristallise en présence des fibres ce qui a été confirmé par l’étude en Analyse Mécanique Dynamique. Une légère amélioration de l’adhésion fibre matrice a été mise en évidence grâce à la DMA. L’ajout des fibres a conduit à des matériaux apparemment plus denses que le polymère seul. Cette évolution de la densité peut avoir des conséquences sur la conductivité thermique des composites.
Work In Progress