12 Sep Publication : Greffage enzymatique en une étape de l’acide férulique avec de la cellulose pour améliorer la compatibilité matrices-fibres dans les biocomposites
Réalisé dans le cadre du projet Interreg COMPOSENS.
Résumé
L’élaboration de biocomposites est limitée par de mauvaises interfaces entre la cellulose et les matrices polymères et la dégradation de la cellulose. L’obtention de cellulose greffée avec de l’acide férulique devrait améliorer les propriétés mécaniques des biocomposites qui en résultent. Par conséquent, une suspension de cellulose a été modifiée avec de l’acide férulique à l’aide d’une laccase dans des conditions de réaction à 60 °C, tampon acétate pH 5 pendant 24 h. Des fibrilles de cellulose greffées ont été extrudées dans de l’acide maléique greffé de polypropylène (PPgMA) pour des études de propriétés mécaniques. Même si l’acide férulique interagissait avec la cellulose sans présence d’enzymes, la résistance à l’acide n’a été détectée que pour les fibres de cellulose modifiées avec de l’acide férulique, prouvant la greffe en surface. Les longueurs des fibrilles de cellulose n’ont pas été affectées par le traitement enzymatique, ce qui donne à penser qu’il s’agit d’un revêtement mince. Les biocomposites résultants ont eu une réduction du module de Young de 12 %. L’allongement à la contrainte maximale a été amélioré de 23%, ce qui correspond à une résistance mécanique du matériau. Ce résultat a également été confirmé par l’élaboration de biocomposites avec des fibres naturelles dans les mêmes conditions. L’acide férulique et les mélanges de cellulose ont amélioré les propriétés de dureté des biocomposites obtenus avec le PP-PPgMA
Auteurs
Sophie Morin, Lauris Bockstal, Nicolas Jacquet, Aurore Richel (Gembloux Agro-Bio Tech – Uliège)