Novel materialsbased in chitosan, its derivates and cellulose fibers

par Susana De Matos Fernandes

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Jacques Desbrières.

Soutenue en 2010

à Pau en cotutelle avec l'Universidade de Aveiro (Portugal) .


  • Résumé

    L’objectif de cette étude est de développer de nouveaux matériaux à base de chitosane, de ses dérivés et de fibres de cellulose, sous la forme de nanofibres ou de feuille de papier. Des échantillons de chitosane purifié ont été utilisées afin de préparer les films nanocomposites transparents à base de chitosane (CH) comme matrice (deux chitosanes avec différentes masses molaires et leurs dérivés solubles dans l'eau) et de cellulose nanofibrillaire (NFC) ou de cellulose bactérienne (BC). Les films obtenus sont très transparents; ils affichent de meilleures propriétés mécaniques que ceux à base de chitosane seul. Une autre démarche a consisté à revêtir des feuilles de papier à base d’E. Globulus avec le chitosane ou deux dérivés de chitosane, l'un fluorescent et l'autre soluble dans l'eau. Tout d'abord, un dérivé du chitosane fluorescent a été déposé couche par couche sur des feuilles de papier et sa distribution,a été évaluée. Les résultats montrent que, que la répartition en surface est très homogène et que la pénétration du chitosane dans les pores du papier cesse après un dépôt de trois couches, au-delà une augmentation de l'ensemble de ses épaisseurs et aptitude filmogène. Ensuite, l'effet du chitosane et de son dérivé soluble dans l'eau sur les propriétés finales des papiers a été étudié. En général, chitosane et le chitosane soluble dans l'eau ont un impact positif sur les propriétés finales des papiers couchés. Finalement, la chitine et le chitosane ont été convertis en polyols visqueux à travers une réaction d'oxypropylation simple , dans le but de valoriser les fractions les moins nobles ou les sous-produits de ces précieuses ressources renouvelables.


  • Résumé

    The purpose of this study was to develop new materials based on chitosan and its derivatives and cellulose, in the form of nanofibres or paper sheet. . Chitosan samples were then used to prepare transparent nanocomposite films based on different chitosan (CH) matrices (two chitosans with different DPs and corresponding water-soluble derivatives) and nanofibrillated cellulose (NFC) and bacterial cellulose (BC). The films obtained were shown to be highly transparent, displayed better mechanical properties than the corresponding unfilled chitosan films and showed increased thermal stability. Another approach involved the coating of E. Globulus based paper sheets with chitosan and two different chitosan derivatives, a fluorescent and a water-soluble derivative, on a pilot-size press machine. First, a fluorescent chitosan derivative was deposited layer-by-layer onto conventional paper sheets and its distribution was assessed. The results showed that the surface distribution was highly homogeneous and the penetration of chitosan within the paper pores ceased after a three-layer deposit, beyond coating only produced an increase in its overall thickness and film-forming aptitude. Then, the effect of chitosan and chitosan quaternization on the final properties of chitosan-coated papers was investigated. In general, both chitosan and water-soluble chitosan coatings had a positive impact on the final properties of the coated papers. Finally, chitin and chitosan were converted into viscous polyols through a simple oxypropylation reaction, with the aim of valorizing the less noble fractions or by-products of these valuable renewable resources.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (237-[22] p.)
  • Annexes : Bibliographie en fin de chapitre

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Pau et des Pays de l'Adour. Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.