Un bioplastique à partir de résidus de mangue, d'hibiscus et de café torréfié

Un groupe de chercheurs mexicains a étudié l'effet de l'ajout de sous-produits de la mangue, de l'hibiscus et du café dans le développement de bioplastiques fabriqués à partir d'amidon.

L'amidon est un polymère naturel et le matériau le plus utilisé pour fabriquer des plastiques biodégradables en raison de son caractère renouvelable, de sa disponibilité et de son faible coût. En effet, il est largement répandu dans la nature car il s'agit du principal polysaccharide de réserve énergétique des plantes. Mais les plastiques fabriqués à partir d'amidon présentent à la fois des propriétés insatisfaisantes et une stabilité limitée lorsqu'ils sont exposés à l'humidité, une décomposition thermique à basse température et une moindre résistance à la déformation.

Pour voir s'ils pouvaient améliorer cette situation, les chercheurs ont évalué l'effet que l'ajout de sous-produits, tels que l'écorce de fruits et la bagasse, aurait sur les propriétés physiques d'un bioplastique (couleur, texture, morphologie, activité de l'eau et biodégradabilité).

« Nous avons développé des bioplastiques à partir d'amidon, de gélatine et de glycérol pour fabriquer un objet en forme de cuillère (pour la nourriture) en ajoutant de la peau de mangue, des résidus de café torréfié et des calices d'hibiscus cuits, qui sont riches en fibres telles que la cellulose, l'hémicellulose et la lignine », a déclaré la chercheuse Veronica Flores Casamayor, de l'unité Cinvestav de Querétaro.

Selon l'étude, qui a été publiée dans la revue Biotecnia , une bonne adhérence entre le matériau de renforcement (sous-produits) et la matrice (amidon avec gélatine) conduit à une interface résistante, entraînant une augmentation de ses performances mécaniques. L'ajout de sous-produits a doublé la résistance des cuillères, évitant la fracture des biopolymères.

Selon les résultats publiés, l'ajout de fibres naturelles influence positivement le taux de biodégradation car elles agissent comme des canaux qui facilitent l'entrée des microbes dans la matrice polymère.

Après 48 heures de mise au rebut dans un sol humide, on a constaté un changement visible de la forme de l'objet, une détérioration visuelle de la couleur et des propriétés mécaniques des bioplastiques, quel que soit le sous-produit utilisé pour leur élaboration. Après 120 heures, les bioplastiques ne pouvaient plus être manipulés ou identifiés en raison de leur fragmentation, de leur gonflement et de leur caractère collant. Ainsi, les chercheurs considèrent que ce produit se dégraderait dans l'environnement en moins d'une semaine.

L'étude a été réalisée par Veronica Flores Casamayor et Geronimo Arambula Villa, de l'unité Cinvestav Querétaro, et Ricardo Salazar Lopez, Yanik I. Maldonado Astudillo et Javier Jimenez Hernandez, de l'Université autonome de Guerrero (UAGro).

Source : conexion.cinvestav.mx 

 


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