Nanocomposites polymères à renfort cellulosique

La hiérarchie de structure des fibres lignocellulosiques permet l’extraction de particules de taille nanométrique. Ces nanoparticules, appelées « nanocellulose » ou « nanomatériaux cellulosiques », englobent essentiellement les nanofibrilles de cellulose (CNF – Cellulose NanoFibrils) , obtenues par voie mécanique, et les nanocristaux de cellulose (CNC – Cellulose NanoCrystals) obtenus par voie chimique. La cellulose est l’élément de structure des végétaux supérieurs. Il est donc logique que la principale application visée pour les nanoparticules cellulosiques consiste à exploiter cette propriété sous forme d’éléments de renfort de nanocomposites polymères. De nombreuses techniques, soit expérimentales soit théoriques, ont été utilisées pour déterminer le module de Young des matériaux nanocellulosiques  . Une large gamme de valeurs a été rapportée. Cependant, la valeur moyenne du module est d’environ 100 GPa pour les CNF et 130 GPa pour les CNC  . Ces valeurs sont conséquentes et tout à fait compatibles avec l’élaboration de matériaux nanocomposites haute performance. Le module spécifique, c’est-à-dire le module normalisé par rapport à la densité du matériau, est souvent utilisé : en prenant en compte la densité de la cellulose cristalline (1,5-1,6 g.cm ⁻³ ), on trouve des valeurs de module spécifique de l’ordre de 65 J.g ⁻¹ et 85 J.g ⁻¹ pour les CNF et CNC respectivement, valeurs nettement supérieures à celle de l’acier et du même ordre de grandeur que celle du Kevlar  ...