fr.wedoany.com Rapport : L'équipe du professeur Andi Dirpan de l'Université Hasanuddin en Indonésie a réussi à développer un film biodégradable multicouche à base d'acide polylactique. Ce film, renforcé par de la microcellulose cristalline (MCC) et additionné du composé désoxygénant butylhydroxytoluène (BHT), combine une fonction de désoxygénation et des propriétés mécaniques améliorées, offrant une nouvelle solution technique pour remplacer les plastiques d'emballage alimentaire traditionnels.

Les plastiques d'emballage alimentaire traditionnels sont solides, durables et efficaces pour bloquer l'oxygène, mais ils peuvent persister dans l'environnement pendant des décennies après leur élimination. Bien que les plastiques biodégradables à base végétale soient une alternative prometteuse, ils présentent des lacunes en matière de barrière à l'oxygène et de propriétés mécaniques. Les chercheurs ont jusqu'à présent principalement tenté d'ajouter des additifs pour améliorer séparément la résistance ou la capacité de désoxygénation, mais rares sont ceux qui ont testé la combinaison des deux.

Dans le film PLA multicouche préparé par l'équipe de Dirpan, la source de cellulose constitue une caractéristique notable de cette étude. Les chercheurs n'ont pas utilisé de cellulose provenant du bois ou des cultures, mais ont produit de la cellulose bactérienne à partir d'eau de coco fermentée, imitant le processus de fabrication du « nata de coco ». La cellulose bactérienne, de haute pureté et riche en fibres, a été purifiée et transformée en poudre de MCC comme additif. Le film est composé de trois couches minces, l'agent désoxygénant BHT étant placé uniquement dans les deux couches internes en contact avec les aliments.

L'équipe a testé des films avec différentes quantités de MCC et a comparé leur cellulose dérivée de l'eau de coco à un substitut commercial courant, le MCC avicel pH 102. L'augmentation de la cellulose a rendu le film plus résistant mécaniquement, a réduit le passage de l'oxygène, et le matériau est devenu plus dense et plus rigide. Au niveau microscopique, la cellulose dérivée de l'eau de coco a produit une structure plus uniforme et sans défaut que le substitut commercial. Les tests de perméabilité à l'oxygène ont montré que le film obtenu surpassait le PLA pur. En termes de dégradabilité, le film s'est dégradé rapidement et de manière stable après avoir été enfoui dans le sol, atteignant un taux de dégradation de 28,86 % en 25 jours, un niveau comparable à celui des plastiques biodégradables fabriqués à partir de polymères similaires (dont le taux de dégradation dépasse 25 % sur la même période).

Cette étude souligne un compromis important : bien que le film renforcé présente une rigidité et des performances de désoxygénation améliorées, il est plus cassant et manque d'élasticité avant rupture. Les matériaux d'emballage doivent résister à la fabrication, au transport et à la manipulation quotidienne. Ainsi, bien que la combinaison d'agents de renforcement et d'agents désoxygénants dans des systèmes multicouches biodégradables soit prometteuse, l'équilibre entre les propriétés de barrière et la flexibilité doit encore être amélioré.

Cette étude fournit des critères de conception pour la fabrication de plastiques d'emballage alimentaire véritablement écologiques. La recherche a été publiée en ligne le 5 mai 2026 et paraîtra dans le volume 6 de l'« ASEAN Journal for Science and Engineering in Materials » le 1er mars 2027. En conclusion, le professeur Andi Dirpan a déclaré que cette méthode soutient le développement d'emballages alimentaires durables et contribue aux objectifs de production responsable, d'action climatique et de conservation des aliments des Objectifs de développement durable des Nations Unies.