Nouveaux matériaux polymères biodégradables: élaboration et étude des propriétés

New biodegradable polymeric materials: elaboration and study of properties

• Auteur / Autrice : El Miloud Maafi
• Direction : Lan Tighzert, Fouad Malek
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie macromoléculaire
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Reims en cotutelle avec Oujda

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polyesters

Polyuréthanes

Composites polymères

Alfa

Résumé

Ce travail consiste à développer de nouveaux matériaux potentiellement biodégradables et étudier leurs propriétés thermiques et mécaniques. Dans la première partie, nous avons synthétisé de nouveaux polymères de type polyesters et polyuréthanes par polycondensation d'oligomères téléchéliques du polycaprolactone avec d'autres monomères choisis en fonction de certaines propriétés physiques et de dégradabilité des matériaux obtenus. Les analyses montrent que les propriétés thermiques et mécaniques de ces polymères sont influencées par la méthode de synthèse et le pourcentage d'unités téréphtaliques incorporé dans ces polymères. La 2ème partie a été consacrée à l'élaboration des composites à partir des polyuréthanes synthèstisés à partir de l'huile de ricin ou polycaprolactone et un biopolymère: la cellulose. Ce dernier a été extrait de l'alfa, plante très abondante dans la biomasse végétale marocaine. L'étude des propriétés de ces matériaux montre que les fibres cellulosiques améliorent considérablement les proriétés thermiques et mécaniques des composites. Cete amélioration varie linéairement avec le taux de fibres indorporées jusqu'à un pourcentage donné. Au-delà de cette valeur les propriétés mécaniques chutent. Les images MEB de la faciès de rupture des composites illustrent une bonne interface due aux liaisons hydrogène entre les fibres et la matrice

This work consists in developing new potentiallly biodegradable materials ans studying their thermal and mechanical properties. In the first part, we synthesized new polymers of type polyesters and polyurethanes by polycondensation of telechelic polycaprolactone oligomers with other monomers chosen according to some physical properties and degradability of the materials obtained. The analyses show that the thermal and mechanical properties of these polylmers are influenced by the method of synthesis anfd the percentage of terephthalic untils uncorporated into these polymers. The second part has been dedicated to the development of the composites based polyurethanes synthesized from castor oil or PCL and biopolymer: cellulose. The later has been extracted of the alfa plant, very abundant in plant biomass Moroccan. The study of properties of these materials shows that the cellulose fibers significantly improve the thermal and mechanical properties of composites. This improvement varies linearly with the rate of fiber incorporated to a certain percentage. Beyond this value the mechanical properties fall. The SEM images of fracture surfce of composites show a good interface due to hydrogen bonding between the fibers and matrix