Plastique, amidon

[Alexaze]

Bonjour,

Je suis actuellement en CPGE, en classe de PC (= 2ème année ) et je souhaite réaliser des expériences à base d'amidon pour pouvoir fabriquer un plastique biodégradable.
Est-ce-que vous auriez des idées d'expériences qui peuvent se faire au lycée ou dans un labo d'une fac ?
De plus, est-ce-que vous savez comment je peux faire, une fois mes plastiques fabriqués, pour pouvoir étudier leur biodégradabilité ou leur résistance ? Les mettre dans de la terre ? !!

Merci beaucoup pour vos réponses !

Alexandre.

[darrigan]

Bonjour,

Dans la partie wiki du site, il y a une expérience qui est décrite, à base d'amidon : Bioplastique à partir de maïs
Je sais que des étudiants ont déjà essayé ce protocole, mais le résultat est parfois hasardeux dans la tenue du plastique obtenu... donc il faudrait te renseigner sur d'autres protocoles (et éventuellement nous faire remonter tes résultats pour améliorer ce protocole).

Pour étudier la dégradation en milieu naturel, tu pourrais en effet placer tes feuilles de plastique dans du bon terreau de jardinerie, dans des pots. Mais il faut trouver un moyen d'apprécier la dégradation qui soit le plus objectif possible.
Tu pourrais par exemple, pour chaque feuille de plastique, mesurer sa masse initiale, l'enfouir dans un pot de terreau, et vérifier chaque semaine l'état de la feuille en fouillant délicatement dans le terreau. Les différentes feuilles doivent être dans les mêmes conditions si tu veux pouvoir comparer les résultats.
Tu pourrais aussi comparer tes feuilles avec des plastiques de sac de supermarché supposés "biodégradables".
(Je me souviens d'un projet d'étudiant qui étudiait ceci : il avait été déçu de constater aucune dégradation...)

Bon travail !

[Alexaze]

Bonjour,

Tout d'abord, merci pour cette réponse enrichissante !
J'avais réalisé l'expérience avec le glycérol en classe de 1ère, puis l'année dernière mais c'est vrai qu'elle n'a pas toujours marché. Je recherche actuellement à essayer de réaliser une actétylation mais je ne trouve pas de protocoles réels ...
Je pense que je vais essayer ce que vous venez de me dire pour les expériences, en espérant que je pourrais conclure, mais après il faut aussi que mon matériau soit sous forme solide, et c'est vrai qu'il ne l'est pas trop avec le glycérol.

En tout cas, merci, et peut-etre à bientot !

Alex

[ecolami]

Le mieux serait de préparer de l'acétate de cellulose ((voire d'amidon??). Mais la difficulté est que l'acétylation se fait totalement et qu'ensuite le polymère est insoluble dans les solvants. Ce n'est qu'en procédant a une hydrolyse partielle que l'on a pu obtenir une matière plastique utilisable. La consultation de Wikipédia apporte quelques précisions mais sans doute pas sur le mode opératoire exact. En travaillant avec l'amidon on peut espérer un polymère de masse Molaire inférieure et peut-être directement soluble dans les solvants (acétates ou acétone)

[Alexaze]

Bonjour,

Je suis désolé de ne vous répondre que maintenant.
Cela fait jours que l'on essaye de fabriquer ce plastique mais en vain, matière pas assez uilisable.

Dans le post précédent, vous parliez de fabriquer de l'acétate d'amidon, savez-vous comment faire ? Car on ne l'a pas trouvé.

Et aussi, qu'appelez-vous une hydrolyse partielle ?

Merci beaucoup et bon week-end.

Alex

[ecolami]

Bonjour,
Sur la page allemande de wikipedia on lit

Cellulose, meist in Form von Zellstoff vorliegend, wird mit Eisessig und Essigsäureanhydrid als Derivatisierungsreagenz zunächst vollständig zum Triacetat verestert.[1] Schwefelsäure dient als Katalysator und Methylenchlorid als Lösungsmittel. Es entsteht das Primäracetat genannte Triacetat, in dem alle drei OH-Gruppen jedes Glucosebausteins mit Essigsäure verestert sind.

Zur Herstellung von CA macht man die Veresterung einiger Hydroxylgruppen durch partielle Hydrolyse rückgängig, sodass im Durchschnitt noch 2 bis 2,5 Hydroxylgruppen pro Cellubiosebaustein verestert bleiben (vgl. Bild). Dieses wird als 2½-Acetat oder Sekundäracetat bezeichnet. Durch Neutralisieren mit Laugen wird die Hydrolyse gestoppt und das Methylenchlorid durch Destillation entfernt.[2]

En Français résumé et complété des infos de la page anglaise:
La cellulose est esterifiée avec de l'anhydride acétique, de l'acide acétique et comme catalyseur de l'acide sulfurique, le solvant étant du chlorure de méthylène (ou du chloroforme dixit la version anglaise). On obtient ainsi l'acétate primaire qui est totalement éstérifié.
Comme ce produit n'est soluble que dans le dichlorométhane ou le chloroforme et que ce sont des solvants couteux il est mieux d'hydrolyser partiellement afin de le rendre plus facilement soluble.
On procède donc a une hydrolyse partielle de la solution de façon a obtenir un mélange de Di et Tri Acétate avec en moyenne 2,5 Acétate par unité de glucose. En neutralisant précisement a la soude on arrête l'hydrolyse puis on distille le solvant chloré.
La nouvelle matière plastique est alors soluble dans l'acétone ou l'acétate de méthyle.

[Alexaze]

Bonsoir,

Merci beaucoup pour cette réponse, et d'avoir traduit le texte, car je ne fais pas du tout d'allemand §
Je vais essayer de creuser dans cette voie !

Encore merci et peut-être à bientot si vous voudrez bien encore me donner un coup de main !

Alexandre.