Journal de génie chimique avancé

Abstrait

Approche de modification chimique hybride des fibres de cellulose utilisée dans les applications composites polymères

Stefan Cichosz et Anna Masek

Français L'étude de recherche suivante souligne l'importance d'un processus indispensable dans la modification des fibres de cellulose (Arbocel UFC100 - Cellulose Ultra Fine) qui peut facilement changer les propriétés du biopolymère : le séchage. L'étude fournit un large éventail d'informations concernant les conséquences du processus de séchage sur le traitement chimique de la cellulose et les propriétés des composites polymères chargés de cellulose à base d'un copolymère éthylène-norbornène (TOPAS Elastomer E-140). Cette recherche souligne l'importance de la réduction de la teneur en humidité de l'UFC100, compte tenu des applications des composites polymères, avec l'utilisation de techniques différentes du traitement thermique. Par conséquent, une nouvelle approche de modification chimique hybride est introduite (Fig.). Elle se compose de deux étapes : l'échange de solvant (avec de l'éthanol ou de l'hexane) et le traitement chimique (anhydride maléique - MA). Modification chimique hybride des fibres de cellulose : Voie 0 - modification de surface régulière avec MA, Voie 1 - échanges de solvant avant la modification de surface avec MA, Voie 2 - échange de solvant après la modification de surface avec MA Ce qui doit être souligné, dans le cas de tous les traitements UFC100 effectués, une diminution de la teneur en humidité a été mise en évidence. Néanmoins, on peut affirmer que l'utilisation de l'éthanol contribue fortement à la diminution de la capacité d'absorption d'eau de la cellulose (jusqu'à 1,65 %). De plus, en ce qui concerne les propriétés mécaniques des échantillons composites, l'amélioration des performances la plus élevée a été constatée dans le cas de l'échantillon TOPAS + UFC100/ND/MA/1/E. Ici, la cellulose non séchée a été modifiée avec MA après un échange de solvant avec de l'éthanol. De plus, dans le cas de cet échantillon, une amélioration du module de conservation a également été détectée. L'effet Payne et le facteur d'efficacité de la charge indiquent tous deux une possibilité de nature de renforcement de la charge. Dans les recherches effectuées, une nouvelle approche de modification hybride de charge, qui est sans aucun doute une nouveauté scientifique, est introduite. De plus, des données précieuses concernant les propriétés composites remplies de fibres de cellulose de diverses teneurs en humidité ont été fournies (thermique, mécanique, structure).