Starch-based nanocomposites reinforced with layered zirconium phosphonate

Un nouveau type de zirconium glycine-N,N-diméthylphosphonate (ZGDMP) en couches comportant un plus grand espacement d entre les couches et un groupe carboxylate polaire (-COO⁻)a été préparé et caractérisé par la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), la diffraction X (XRD) et la microscopie électronique à balayage (SEM). Des couches intercalaires de n-butylamine ont été introduites dans le ZGDMP, ce qui a porté l’espacement d à 1,76 nm. Le ZGDMP modifié (désigné BA-ZGDMP) a été utilisé comme nanoagent de remplissage dans une matrice d’amidon de pois (PS) thermoplastique plastifié au glycérol. Comparativement à des études antérieures sur le PS/ α-ZrP, le système actuel d’amidon de pois renforcé de BA-ZGDMP (PS/BA-ZGDMP) a deux caractéristiques importantes : i) la résistance à la traction a été haussée à 12,14 Mpa et est donc plus grande que celle du système PS/ZrP (9,44 MPa); et ii) le taux d’absorption d’humidité du PS/BA-ZGDMP a été abaissé à 59,1 %, ce qui est inférieur à celui du PS/ZrP (63,1 %). Ces résultats sont attribuables à l’introduction de groupes carboxylate fonctionnels, ce qui a créé des forces de Van der Waals, une plus forte liaison hydrogène ainsi qu’une adhésion et une interaction interfaciales plus fortes entre le BA-ZGDMP polaire et la matrice d’amidon polaire.