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RÉSUMÉ
L'intérêt pour la nanocellulose croît de façon exponentielle. Au cours de la dernière décennie, ce nanomatériau biosourcé a été essentiellement utilisé dans les nanocomposites pour ses propriétés de renfort. Ses dimensions à l'échelle nanométrique et sa capacité à former un réseau enchevêtré nanoporeux ont cependant favorisé l'émergence de nouvelles applications à haute valeur ajoutée. L'emballage est une application potentielle de la nanocellulose. Des propriétés mécaniques, optiques et barrières prometteuses sont des caractéristiques encourageantes.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Alain DUFRESNE : Professeur en chimie des matériaux - Laboratoire de génie des procédés papetiers (LGP2-UMR5518), Institut polytechnique de Grenoble
INTRODUCTION
Domaine : Emballage, nanotechnologie
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : Matériaux
Domaines d'application : Emballage
Principaux acteurs français :
Pôles de compétitivité :
Centres de compétence :
Industriels :
Autres acteurs dans le monde : Bio Vision Technology Enterprises Inc., Borregaard Chemcell, CelluForce, Innventia, Melodea, Stora Enso, UPM Fibril cellulose
Contact : [email protected]
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MOTS-CLÉS
emballage nanoparticules nanosystème molécukaire nanocellulose nanotechnologie Emballage conditionnement biomatériaux emballage alimentaire nanocristaux propriétés barrières
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Propriétés barrières
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6. Propriétés optiques
Les propriétés optiques de films 100 % nanocellulose, ou nanocomposites, ont été étudiées principalement pour la MFC. Ces propriétés peuvent être importantes pour des applications dans le domaine de l'emballage. La transmittance de la lumière visible est généralement déterminée avec un spectromètre UV-visible. Les mesures sont classiquement réalisées dans la gamme de longueur d'onde 200-1 000 nm.
6.1 Films 100 % cellulose
-
Les films obtenus à partir de suspensions aqueuses de MFC peuvent être optiquement transparents si les nanoparticules de cellulose sont arrangées de manière compacte et les interstices entre elles sont suffisamment petits pour éviter la diffusion de la lumière .
Cependant, il a été montré que la compression mécanique de MFC lyophilisée ne conduisait pas à l'obtention d'un film transparent (figure 9). Il a été suggéré que les nanoparticules se déformaient sous l'effet de la contrainte, mais relaxaient après cessation de la contrainte, et que les espaces ainsi créés donnaient lieu à un phénomène de diffusion de la lumière.
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Les films préparés par filtration lente, séchage et compression, se révèlent plus denses et translucides (figure 9), probablement à cause de la diffusion de la lumière en surface.
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Les films formés par filtration peuvent présenter une forte transparence grâce à une étape de polissage avec du papier abrasif.
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La transparence des films de MFC (épaisseur
) atteint 71,6 % à 600 nm (figure 9).
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La transmittance à 600 nm de films de MFC prétraitée par oxydation TEMPO de pate de résineux...
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Propriétés optiques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MOON (R.J.) - Nanomaterials in the forest products industry. - McGraw-Hill Yearbook in Science & Technology. Chicago, p. 225 (2008).
-
(2) - DUFRESNE (A.) - Nanocellulose : from nature to high performance tailored materials. - Walter De Gruyter GmbH, Berlin/Boston (2012).
-
(3) - HERRICK (F.W.), CASEBIER (R.L.), HAMILTON (J.K.), SANDBERG (K.R.) - * - J. Appl. Polym. Sci. Polym. Symp., 37, p. 797 (1983).
-
(4) - BOLDIZAR (A.), KLASON (C.), KUBAT (J.), NÄSLUND (P.), SAHA (P.) - * - Intern. J. Polym. Mat., 11, p. 229 (1987).
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(5) - HENRIKSSON (M.), HENRIKSSON (G.), BERGLUND (L.A.), LINDSTRÖM (T.) - * - Eur. Polym. J., 43, p. 3434 (2007).
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(6) - PÄÄKKÖ (M.), ANKERFORS (M.), KOSONEN (H.), NYKÄNEN (A.), AHOLA (S.), ÖSTERBERG (M.), RUOKOLAINEN (J.), LAINE (J.), LARSSON (P.T.), IKKALA (O.), LINDSTRÖM (T.) - * - Biomacromolecules,...
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