Étude de la réactivité de l'amidon vis à vis de dérivés d'acides gras : obtention de matériaux thermoplastiques et hydrophobes

Study of the reactivity of starch towards fatty acid derivatives. Obtention of thermoplastic and hydrophobic materials

• Auteur / Autrice : Jorge-Arturo Aburto-Anell
• Direction : Isabelle Alric
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des agroressources
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Estérification

Acides gras

Amidons

Résumé

L'amidon est un polysaccharide constitue d'amylose et d'amylopectine dont les structures chimique et cristalline conditionnent la reactivite des groupements hydroxyles. Nous nous sommes interesses a la formylation de l'amidon de pomme de terre en tant que pretraitement afin d'ameliorer l'efficacite de l'esterification realisee in situ par des chlorures d'acides gras en milieu homogene et en l'absence de tiers solvant. Nous avons pu obtenir un octanoate d'amidon avec un degre de substitution (ds) de 1,7 et un rendement de recuperation (rr) de 89%. Des reactifs moins onereux et d'origine vegetale : les esters methyliques d'acides gras, les huiles vegetales et les acides gras ont ete testes. L'amylose de mais doit etre active par dispersion dans un milieu ester methylique/eau ou ethanol/acide gras contenant le catalyseur basique. La reaction de transesterification ou d'esterification de l'amylose s'effectue alors dans un milieu heterogene solide-liquide. Suite a une optimisation des conditions experimentales dans le cas de la transesterification, un laurate d'amylose a ete obtenu avec un ds de 0,61 et un rr de 52%. Par esterification, un octanoate d'amylose a ete synthetise avec un ds de 0,52 et un rr de 68%. Ces deux techniques operatoires ont ete generalisees a des derives d'acides gras ayant des longueurs de chaines comprises entre 8 et 18 atomes de carbone ainsi qu'a differentes sources d'amidon. En ce qui concerne les proprietes des materiaux synthetises, nous avons constate que la stabilite thermique, la thermoplasticite et le caractere hydrophobe augmentent avec le taux d'ester et la longueur de la chaine grasse. Leur biodegradabilite est moins rapide que celle de l'amidon natif. Nous avons prepare des composites a base d'esters d'amidon et de polyethylene basse densite (pebd). Nous avons pu substituer jusqu'a 25% de pebd tout en conservant de bonnes proprietes thermomecaniques. Ces composites sont biofragmentables, seul l'ester d'amidon est biodegradable.