Analyse thermique d'antioxydants biosources pour la stabilisation des polymeres d'emballage - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2018

Analyse thermique d'antioxydants biosources pour la stabilisation des polymeres d'emballage

Résumé

Introduction Les matériaux polymères subissent des dégradations oxydatives dans leurs conditions d’utilisation. Ils sont, en conséquence, généralement formulés avec un mélange d’antioxydants primaires et secondaires. Les antioxydants primaires agissent comme des piégeurs de radicaux et il s’agit souvent de molécules avec des phénols encombrés. Dans le but d’augmenter la part de molécules biosourcés dans les matériaux polymères, il est intéressant de cibler la fabrication des antioxydants primaires en mobilisant des structures phénoliques présents dans la biomasse. L’analyse thermogravimétrique (ATG) et l’ATG couplée à une analyse chimique de molécules volatiles, sont des outils intéressants pour l’étude de la dégradation chimique des polymères. Ceci permet de mieux comprendre les réactions de dégradation et optimiser la stabilité thermique des formulations. Parmi les molécules biosourcés, l’acide férulique, issue de la fraction des lignines de la biomasse présentent une activité antioxydante intéressante. Des molécules macrobisphénoles ont été synthétisés à partir de ces acides organiques par une méthode biocatalytique et leur performance en tant que piégeur de radicaux libres à été analysée montrant que l’utilisation d’acide férulique saturé avec des molécules linkers flexibles était favorable à l’activité [1,2]. Le but de l’étude était d’analyser l’efficacité des molécules biosourcés à stabiliser le PP à haute température en utilisant des analyses en ATG et ATG couplé à la CPG-MS. Matériel et méthodes La dégradation thermique du PP a été étudiée par une analyse ATG couplé au CPG-MS. Des molécules biosourcés ont été introduites dans le PP par une méthode optimisée d’extrusion bivis et leur dégradation thermique a été suivi à haute température par analyse thermogravimétrique sous atmosphère inerte et oxydante et le temps d’induction de la dégradation thermique a été mesuré (OIT) [3]. Résultats L’analyse des résultats a montré que les macrobisphénols biosourcés sont efficaces pour augmenter la stabilité thermique du PP et du PBS et que cette efficacité était comparable, voire supérieure à celle de l’Irganox 1010, un antioxydant pétrochimique largement utilisé [3]. Références [1] Pion, F.; Reano, A. F.; Ducrot, P. H.; Allais, F. Chemo-enzymatic preparation of new bio-based bis-and trisphenols: new versatile building blocks for polymer chemistry. Rsc Advances 2013, 3 (23), 8988-8997. [2] Reano, A. F.; Cherubin, J.; Peru, A. M. M.; Wang, Q.; Clement, T.; Domenek, S.; Allais, F. Structure-Activity Relationships and Structural Design Optimization of a Series of p-Hydroxycinnamic Acids-Based Bis- and Trisphenols as Novel Sustainable Antiradical/Antioxidant Additives. Acs Sustainable Chemistry & Engineering 2015, 3 (12), 3486-3496. [3] Reano, A. F.; Domenek, S.; Pernes, M.; Beaugrand, J.; Allais, F. Ferulic Acid-Based Bis/Trisphenols as Renewable Antioxidants for Polypropylene and Poly(butylene succinate). ACS Sustainable Chemistry & Engineering 2016, 4 (12), 6562–6571.
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Dates et versions

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Identifiants

  • HAL Id : hal-03918616 , version 1

Citer

Sandra Domenek, Cédric Plessis, Johnny Beaugrand, Florent Allais. Analyse thermique d'antioxydants biosources pour la stabilisation des polymeres d'emballage. JCAT 49, May 2018, Saint Etienne, France. ⟨hal-03918616⟩
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