Nanocristaux d'amidon de maïs cireux pour applications composites

Waxy maize starchnanocrystals for composite applications

• Auteur / Autrice : Hélène Angellier
• Direction : Alain Dufresne, Sonia Molina-Boisseau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Grenoble 1
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherches sur les macromolécules végétales (Grenoble1966-....)

Résumé

Une suspension aqueuse de nanocristaux d'amidon de mais cireux est obtenue par hydrolyse acide de grain d'amidon natifs (longueur : 40-60 nm, largeur: 15-30 nm, épaisseur : 6-8 nm). Le premier objectif de la thèse est l'optimisation de la préparation de ces nanocristaux par la mise en place d'un plan d'expériences leur structure moléculaire est ensuite étudiee par analyse enzymatique et leur modification chimique de surface est envisagée. Le deuxième objectif est d'utiliser ces nanocristaux comme charge de renfort dans une matrice polymère. Deux polymères naturels ont été choisis : le latex de caoutchouc naturel et l'amidon thermoplastique. Les nanocomposites, mis en œuvre par casting, sont caractérisés en termes de propriétés morphologiques, structurales, barrière et mécaniques.

Aqueous suspensions of waxy maize starch nanocrystals are obtained by acid hydrolysis of native granules (lentgh : 40-60 nm, width : 15-30 nm, thickness : 6-8 nm). The first objective of the thesis was to optimize the preparation of such nanocrystals. Then, their molecular structure has been studied by enzymatic analysis and their surface chemical modification has been investigated. The second objective was to use these starch nanocrystals as filler in a polymer matrix. Two natural polymers have been chosen : a latex of natural rubber and thermoplastic starch. Nanocomposite films, processed by casting, have been characterized in terms of morphological, structural, barrier and mechanical properties.