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Contexte
Nanoparticules cellulosiques : propriétés et applications à l'emballage

Auteur(s) : Alain DUFRESNE

Date de publication : 10 juil. 2013

Relu et validé le 30 nov. 2021

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1. Contexte

L'industrie de l'emballage est un secteur en constante évolution. Les nouvelles réglementations et l'évolution sociétale, économique et technologique encouragent cette industrie à exiger des produits plus légers, plus performants, plus respectueux de l'environnement et plus compétitifs.

Une part importante des matériaux d'emballage alimentaire de contact est actuellement constituée de plastiques, ou de complexes papier/carton à base de polymères d'origine pétrochimique. En effet, ces polymères synthétiques présentent de bonnes propriétés barrières et mécaniques associées, jusqu'à maintenant, à un faible coût.

Cependant, ces matériaux d'origine fossile présentent des inconvénients majeurs :
- origine non renouvelable ;
- coût indexé sur le cours du pétrole ;
- faible recyclabilité ;
- impact environnemental.
Les bionanomatériaux bénéficient de l'engouement porté à deux thématiques d'actualité, à savoir les nanotechnologies et le développement durable.

Le remplacement progressif des matériaux traditionnels par des matériaux d'origine renouvelable est un enjeu sociétal et économique primordial. Ce phénomène est, bien entendu, amplifié par la stigmatisation sur la raréfaction des ressources d'origine fossile et les fluctuations du cours de ces ressources. Malgré des débuts chaotiques et des prix prohibitifs, au vu de leurs performances, les biopolymères ont généré l'intérêt de la communauté essentiellement académique.

Pourtant, leur rapport performance/prix est bien loin d'excéder celui des produits traditionnels issus de la pétrochimie qui devraient perdurer encore longtemps.

Parmi les biopolymères, il y en a au moins un qui constitue un cas particulier : la cellulose. Ce biopolymère est effectivement le polymère le plus abondant sur Terre. On considère en effet qu'environ 10¹¹ tonnes de cellulose sont biosynthéthysées chaque année, et également détruites, par la simple action de la photosynthèse, donc sans action de l'être humain.

Une très faible fraction est utilisée et ce biopolymère, outre son abondance naturelle, (la cellulose)...

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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,...

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