Green composites reinforced with hemp nanocrystals in plasticized starch.

Cao, X.D., Chen, Y., Chang, P.R., Stumborg, M., et Huneault, M.A. (2008). « Green composites reinforced with hemp nanocrystals in plasticized starch. », Journal of Applied Polymer Science, 109(6), p. 3804-3810. doi : 10.1002/app.28418

Résumé

On a préparé des films nanocomposites par la méthode de fonte et d’évaporation à partir d’un mélange de nanocristaux de cellulose de chanvre (NCC) en suspension et d’amidon plastifié, ou amidon thermoplastique. On a étudié la morphologie, le comportement thermique, les propriétés mécaniques et la sensibilité à l’eau des films par la microscopie électronique à balayage, la diffraction de rayons X aux grands angles, la calorimétrie différentielle à balayage, des essais de traction, la mesure des angles de contact et l’absorption d’eau. Les résultats indiquent que les nanocristaux de cellulose se sont dispersés de façon homogène dans la matrice d’amidon plastifié et ont fait augmenter la température de la transition vitreuse parce que la flexibilité des chaînes moléculaires d’amidon dans la phase riche en amidon a diminué en raison des fortes interactions intermoléculaires entre l’amidon et les NCC rigides. Une augmentation de la teneur en NCC de 0 à 30 % en poids a produit des augmentations importantes de la résistance à la traction et du module de Young, de 3,9 à 11,5 MPa et de 31,9 à 823,9 MPa, respectivement. En plus d’améliorer les propriétés mécaniques, l’ajout de NCC dans la matrice d’amidon plastifié a également fait baisser la sensibilité à l’eau du matériau composite final. Par conséquent, les NCC ont joué un rôle important dans l’amélioration des propriétés mécaniques et de la résistance à l’eau du matériau à base d’amidon.