Présentation

Article interactif

1 - CONTEXTE

2 - CELLULOSE : L'ESSENTIEL

3 - NANOCELLULOSE : TERMES ET TYPOLOGIE

4 - PROPRIÉTÉS RHÉOLOGIQUES DES SUSPENSIONS

5 - PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES

6 - PROPRIÉTÉS OPTIQUES

7 - PROPRIÉTÉS BARRIÈRES

8 - PERSPECTIVES ET ÉVOLUTION

Article de référence | Réf : RE350 v1

Propriétés rhéologiques des suspensions
Nanoparticules cellulosiques : propriétés et applications à l'emballage

Auteur(s) : Alain DUFRESNE

Relu et validé le 30 nov. 2021

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

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.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Cellulosic nanoparticles - Properties and applications for packaging

The interest in nanocellulose has increased exponentially. During the last decade, this bio-based nanomaterial was essentially used in nanocomposites for its reinforcing properties. Its nano-scale dimensions and ability to form a strong entangled nanoporous network have encouraged the emergence of new high added value applications. Packaging is a potential application field of nanocellulose. Promising mechanical, optical and barrier properties are encouraging characteristics.

Auteur(s)

  • Alain DUFRESNE : Professeur en chimie des matériaux - Laboratoire de génie des procédés papetiers (LGP2-UMR5518), Institut polytechnique de Grenoble

INTRODUCTION

Points clés

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]

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

packaging   |   nanoparticles   |   molecular systems   |   nanocellulose   |   nanotechnology   |   packaging   |   packing   |   biomaterials   |   Food packaging   |   nanocrystal   |   barrier properties

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-re350

CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :

Accueil Ressources documentaires Matériaux Bois et papiers Papiers et cartons Nanoparticules cellulosiques : propriétés et applications à l'emballage Propriétés rhéologiques des suspensions

Accueil Ressources documentaires Matériaux Bois et papiers Applications du bois Nanoparticules cellulosiques : propriétés et applications à l'emballage Propriétés rhéologiques des suspensions

Accueil Ressources documentaires Matériaux Matériaux fonctionnels - Matériaux biosourcés Matériaux biosourcés Nanoparticules cellulosiques : propriétés et applications à l'emballage Propriétés rhéologiques des suspensions

Accueil Ressources documentaires Matériaux Plastiques et composites Plastiques et environnement Nanoparticules cellulosiques : propriétés et applications à l'emballage Propriétés rhéologiques des suspensions

Accueil Ressources documentaires Sciences fondamentales Nanosciences et nanotechnologies Nanomatériaux : propriétés Nanoparticules cellulosiques : propriétés et applications à l'emballage Propriétés rhéologiques des suspensions

Accueil Ressources documentaires Génie industriel Emballages Matériaux d'emballage et méthodes de conditionnement Nanoparticules cellulosiques : propriétés et applications à l'emballage Propriétés rhéologiques des suspensions


Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(151 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

4. Propriétés rhéologiques des suspensions

Le comportement rhéologique des suspensions de nanocellulose est une caractéristique importante car, après déstructuration de la fibre, un comportement de type gel est observé, même à très faible concentration (typiquement 2 %). La viscosité du milieu est donc une bonne indication du niveau de déstructuration.

Les nanoparticules cellulosiques présentent une haute surface spécifique, associée à une densité importante de groupements hydroxyles de surface qui influencent leurs interactions, soit à l'état liquide sous forme de suspension, soit à l'état sec sous forme de film.

Par ailleurs, le comportement rhéologique des suspensions joue un rôle important dans bon nombre de procédés de mise en œuvre.

4.1 Cellulose microfibrillée

  • Un comportement pseudo-plastique ou rhéofluidifiant est observé pour les suspensions de MFC et le gel devient très fluide lorsqu'il est fortement cisaillé. Par ailleurs, ces suspensions présentent un comportement thixotropique. Le module de conservation en cisaillement de ces suspensions dépend très fortement de la concentration en MFC, et peut être ajusté sur une large gamme (environ cinq ordres de grandeur) en modifiant la concentration dans une fenêtre relativement étroite (figure 6).

  • L'évolution de la viscosité d'une suspension de MFC (1,5 %) a été étudiée en fonction du taux d'oxydation de la cellulose . Aucun effet n'a été rapporté pour des taux de carboxyle inférieurs à 500 μmol · g–1. Par contre, pour des taux plus élevés, une diminution de la viscosité a été observée, même si le taux de fibrillation est amélioré.

    Ce phénomène a été attribué à une répulsion électrostatique résultant de la présence d'un niveau élevé de groupements carboxyles ionisés à la surface des fibrilles. L'influence de nombreux paramètres, tels que la concentration, la température, la force ionique et le pH sur le comportement rhéologique de...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :

Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.

Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.

Obtenez CerT.I., la certification
de Techniques de l’Ingénieur !
Acheter le module

Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(151 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Propriétés rhéologiques des suspensions
Sommaire
Sommaire

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).

  • (5) - HENRIKSSON (M.), HENRIKSSON (G.), BERGLUND (L.A.), LINDSTRÖM (T.) -   *  -  Eur. Polym. J., 43, p. 3434 (2007).

  • (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,...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(151 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire

QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

1/ Quiz d'entraînement

Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.

2/ Test de validation

Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.

Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(151 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS