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Etude des interactions de mélanges (polymères biodégradables/principe actif) obtenus par différentes méthodes de préparations


par L'hachemi AZOUZ
Université A/Mira-Bejaia - Magister 2010
  

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A-I.2.2. Polymérisation par condensation directe en présence de catalyseur

Le monomère acide lactique est polymérisé en présence d'un catalyseur sous une pression réduite (figure 4). Le polymère obtenu a une masse moléculaire faible, car il est difficile d'enlever l'eau complètement à partir du mélange réactionnel de viscosité élevée ; par conséquent, le polymère obtenu possède une masse moléculaire de quelques dizains de milliers. La faible masse moléculaire est l'inconvénient principal de la polymérisation par polycondensation directe, ce qui a limité son utilisation à moins que si le domaine d'application de ce polymère exige qu'il soit de faible masse moléculaire. Cependant, un polymère de haut poids moléculaire peut être obtenu au moyen des agents d'accouplement de chaînes. Ces agents permettent de relier une chaîne de polymère de faible masse avec une autre chaîne de polymère de masse élevée. Les agents d'accouplement de chaînes réagissent avec les deux groupements terminaux (-OH et -COOH) (A. P. Gupta, 2007).

H2O

O

H

OH

CH3

HO

*

CH3

O

H

O *

Acide lactique Poly(acide lactique)

Figure 4. Synthèse de PLA par polycondensation direct (D. E. Henton, 2005).

Avec l'utilisation d'un co-monomère bi/multifonctionnels, les chaînes de PLA peuvent être modifiées. En effet, les chaînes de PLA terminées par un hydroxyle sont obtenues par polymérisation de l'acide lactique en présence d'une petite quantité d'un composé bi/multifonctionnel, citant par exemple : 2-butène 1,4-diol, glycérol ou 1,4-butanediol, lesquels mènent a un groupement hydroxyle préféré. Ce même concept peut être utilisé pour la synthèse d'un PLA terminé par un carboxyle, l'utilisation d'un acide carboxylique bi/multifonctionnels (acide maléique, succinique, adipique,...) nous donne un polymère avec un groupement carboxylique terminale. Le PLA peut aussi réagir avec un anhydride acide (acide maléique ou succinique) pour convertir un groupement hydroxyle vers un groupement carboxyle terminal (A. P. Gupta, 2007 ; D. Garlotta, 2001).

A-I.2.2.1. Polymérisation par condensation azéotropique

Dans cette approche, le problème d'élimination de la vapeur d'eau est surmonté. En effet, un équilibre entre monomère et polymère est provoqué, l'acide lactique est donc polycondensé directement en donnant un polymère de masse moléculaire élevée. Ajioka et al. (M. Ajioka, 1995 ; M. Ajioka, 1998) ont synthétisé un polymère (PLA) de haut poids moléculaire par une étape de polymérisation par condensation azéotropique de l'acide lactique en utilisant un solvant azéotropique approprié. Cette technique de polymérisation réclame l'utilisation d'un catalyseur très actif et d'un solvant peut volatil. L'eau comme sous produit est extrait azéotropiquement, par contre le solvant est entraîné sous reflux au sein de la réaction. Cette technique de polymérisation permettre le choix de la température réactionnel de telle sorte qu'elle soit inférieure a la température de fusion de polymère, et ainsi la dépolymérisation et la racémisation sont empêchées d'une manière efficace durant le processus de polymérisation. Il a été montré qu'au moyen de cette méthode, un polymère (PLA) ultrapur et de masse moléculaire d'environ 300 000 g/mol peut être obtenu (A. P. Gupta, 2007).

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