Comparative study on the films of poly(vinyl alcohol)/pea starch nanocrystals and poly(vinyl alcohol)/native pea starch

Nous avons préparé une dispersion de nanocristaux d’amidon de pois (NAP) (nanocristaux de 30 à 80 nm) à partir de granules d’amidon natif de pois (ANP) traitées par hydrolyse acide. Nous avons préparé deux séries de films en mélangeant du poly(alcool de vinyle) (PVAL) avec de l’ANP et avec des NAP, respectivement. Les effets de l’ANP et des NAP sur la structure et les propriétés des films obtenus ont été étudiés par IRTF, diffraction des rayons X et MEB, de même que par mesure de la transmittance, des caractéristiques de traction et de l’absorption d’humidité. Les valeurs de transmittance (Tr), de résistance à la traction ( σ b) et d’allongement à la rupture (ε b) des films à base de PVAL et d’ANP étaient inférieures à celles du film de PVAL, et diminuaient avec l’augmentation de la teneur en ANP. Par contre, les propriétés physiques des films nanocomposites de PVAL et de NAP renfermant entre 5 et 10 % de NAP en poids étaient meilleures que celles du film de PVAL. Les valeurs de Tr, de σ b et de ε b des films de PVAL et de NAP étaient supérieures à celles des films de PVAL et d’ANP à teneur comparable en PVAL et en amidon. En outre, les films contenant des nanocristaux, à teneur comparable en PVAL et en amidon, absorbaient moins d’humidité (Mu). Par exemple, les valeurs de Tr, de σ b, d’ε b et de Mu des films de PVAL et de NAP composés à 10 % en poids de NAP étaient de 91 %, 40 Mpa, 734 % et 71 %, respectivement; les films de PVAL et d’ANP comparables avaient des valeurs de Tr, de σ b, d’ε b et de Mu de 69 %, 35 MPa, 579 % et 73 %, respectivement. Les résultats ont montré que les NAP étaient de beaucoup plus petite taille que l’ANP, et qu’ils étaient dispersés de manière beaucoup plus homogène dans la matrice de PVAL, permettant ainsi l’établissement d’interactions beaucoup plus fortes avec le PVAL. Nous avons exploré les possibilités d’applications nouvelles de l’amidon natif de pois et de ses nanocristaux comme additif peu coûteux, et nous avons constaté que les NAP étaient plus prometteurs que l’APN pour ce qui est d’améliorer les propriétés des composites à base de PVAL.