Synthèse et caractérisation de nouveaux films plastiques obtenus par acylation et réticultion de la cellulose

Discipline

Chimie Appliquée - Chimie des Substances Naturelles

Classification

Chimie, minéralogie, cristallographie,

Technologie (Sciences appliquées),

Génie chimique, technologies alimentaires

Mots-clés libres

cellulose, métathèse (chimie), films plastiques, estérification, valorisation (déchets)

Mots-clés

Réactions chimiquesMétathèse (chimie) -- Thèses et écrits académiques,

Réactions chimiquesEstérification -- Thèses et écrits académiques,

Cellulose - Thèses et écrits académiques,

Réticulation (polymérisation) - Thèses et écrits académiques,

Pellicules plastiques - Thèses et écrits académiques,

Microondes - Thèses et écrits académiques

Dans le cadre d'un programme de valorisation de déchets agricoles et forestiers, nous présentons de nouvelles stratégies d'élaboration de films plastiques cellulosiques potentiellement biodégradables. Dans un premier temps, nous décrivons la mise au point d'une nouvelle méthode d'obtention de matériaux cellulosiques par acylation de cellulose, par irradiation micro-ondes en milieu homogène (LiC1/DMA). Cette synthèse a été réalisée en présence de DMAP ou en présence de bases non toxiques telles que les carbonates de calcium et de sodium ou encore sans additif. Les films plastiques obtenus après casting (mise en solution de l'ester de cellulose et évaporation du solvant à l'air libre) ont été analysés par les techniques spectroscopiques usuelles (IR, RMN) et leurs propriétés mécaniques et thermiques déterminées. L'étude de leur biodégradabilité à montré une diminution de la ductilité des films. Cette méthode de synthèse a également été appliquée à un résidu cellulosique brut extrait de sciures de châtaignier. dans un second temps, la cellulose microcristalline a été réticulée en greffant des chaînes hydrocarbonnées insaturées sur la cellulose et en réalisant un pontage par réaction de métathèse des alcènes. Les différents paramètres de réaction ont été optimisés et l'analyse des propriétés mécaniques des films obtenus montre une amélioration sensible de la résistance et de l'élasticité par rapport aux films plastiques non réticulés. Enfin la cellulose a été réticulée par greffage - copolymérisation d'acides gras insaturés issus de l'huile de lin. Cette réaction a été réalisée par voie radicalaire sans apport de catalyseur. La réticulation peut avoir lieu pendant l'estérification ou durant le casting, selon deux mécanismes différents. Une étude préliminaire des propriétés thermiques et mécaniques de ces nouveaux films plastiques a également été réalisée.