L'extraction de la cellulose à partir de résidus de bois et l'élaboration de nanocomposites PSU/cellulose et PSU/cellulose-g-PEG

Abstract

L'extraction de nanocelluloses à partir de résidus de bois est une alternative intéressante pour récupérer ces matériaux. Les nanocelluloses peuvent être utilisées comme renforts dans les matrices polymères pour la production de nanomatériaux à haute performance et à forte valeur ajoutée. L'objectif de ce travail est l'extraction de la cellulose et la préparation des nanocomposites (PSU/cellulose). Afin de minimiser l'agglomération dans les nanocomposites, nous avons procédé au greffage des nanocelluloses par le PEG 1500 L'extraction des nanocelluloses du pin sylvestre a été réalisée par le procédé Organosolv. Cette opération est suivie par un blanchiment au peroxyde d'hydrogène en milieu alcalin. Les nanocelluloses extraites ont été par RTF et par DRX. La spectroscopie RTF montre les groupements chimiques présents dans le substrat cellulosique. La caractérisation par DRX montre que les nanocelluloses ont un faible indice de cristallinité et une taille des cristallites d'environ 6.5765 nm. L'élaboration des nanocomposites PSU/cellulose et PSU/cellulose-g-PEG 1500 dopés avec différentes concentrations de nanocelluloses (0, 1, 3, 5, 7, 9 et 11%) ont été analysés par: MEB, X-EDS, IRTF et UV-Visible. L'analyse microscopique a révélé que la dispersion de cellulose-g-PEG 1500 dans le PSU était relativement homogène comparativement à celle de la cellulose non greffée. Les analyses de transmittance optique montrent que les nanocomposites PSU/cellulose-g-PEG présentent une meilleure transmittance par rapport aux nanocomposites PSU/cellulose. Mots-clés : cellulose, nanocelluloses, matrices polymères, nanocomposites, agglomération, polysulfone, polyethylene glycol.