Journal de génie chimique avancé

Abstrait

Matériaux polymères avec additifs et renforts d'origine naturelle pour des fonctionnalités combinées

Mikko Kanerva

Toutes les recherches liées aux termes polymères et plastiques ont subi une redéfinition considérable après l'énorme pression créée par les besoins mondiaux en recyclage, la biodégradation nécessaire, les déchets microplastiques et la lutte pour les stocks de sources non fossiles pour ces matériaux. L'Université de Tampere et l'industrie finlandaise des plastiques et des composites participent au développement de nouvelles solutions pour relever ce défi. Cette conférence portera sur les dernières réalisations de nos groupes de recherche et de nos partenaires internationaux, liées à la cellulose nano et microfibrillée et à son utilisation dans les films conducteurs, les matériaux structurels conducteurs, les membranes barrières aux gaz, les additifs naturels de colophane et de propolis dans les fibres multifilaments polymères, la réponse antibactérienne des plastiques biodégradables avec des composants naturels et les interfaces avec des fibres synthétiques et naturelles dans les composites avancés. Le potentiel de films solides et résistants grâce à l'utilisation de la nanocellulose est connu depuis un certain temps. Français Le travail en combinant correctement la dispersion optimale 1 et les tensioactifs avec des nanotubes de carbone est la clé pour utiliser une quantité minimale de nano-additifs mais atteindre la conductivité mondiale 2. En réalité, de nombreuses méthodes de préparation de films ne permettent pas une mise en œuvre commerciale en production de masse et des recherches de production à grande échelle sont clairement nécessaires pour les produits industriels 3. Dans le cas de la mise à l'échelle, le contrôle du comportement dépendant de l'épaisseur, comme les propriétés de barrière, doit être amélioré et ils présentent l'aspect futur actuel de ces films et pièces. De manière quelque peu similaire, l'utilisation d'espèces antibactériennes dérivées de la nature, telles que la colophane de pin et la propolis d'abeille, le potentiel pour les applications médicales est évident. Cependant, la réponse microbienne associée dépend, de manière hautement non linéaire, d'une matrice de facteurs rendant difficile l'optimisation liée à l'application. Par exemple, l'environnement et le type de rencontres entre les surfaces des matériaux et les souches bactériennes ne sont pas bien connus en raison de la structure complexe des additifs naturels. De plus, le traitement de produits équivalents lors de l'application d'un dosage de substance naturelle est généralement plus difficile.