Etude de la réactivité de la cellulose et de déchets lignocellulosiques sur des acides gras et des esters d'acides gras en milieu hétérogène solide-liquide : obtention de matériaux thermoplastiques et hydrophobes

Study of the reactivity of cellulose and lignocellulosic wastes on fatty acids and fatty acid esters in solid-liquide heterogeneous medium : production of thermoplastic and hydrophobiec materials

• Auteur / Autrice : Carlos Vaca-Garcia
• Direction : Marie-Elisabeth Borredon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des agroressources
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Triglycérides

Acides gras

Lignocellulose

Esters cellulosiques

Résumé

Les esters cellulosiques a chaines grasses presentent des proprietes interessantes de thermoplasticite et d'hydrophobicite. Ces materiaux sont generalement synthetises a partir de chlorures d'acides gras ou bien d'acides gras. Ces deux methodes necessitent l'utilisation de coreactifs et de solvants onereux et nocifs (pyridine, anhydride trifluoroacetique, etc. ). Notre objectif a ete de mettre au point de nouvelles techniques de synthese d'esters cellulosiques gras repondant a deux criteres : 1) utiliser des reactifs peu couteux et proches des huiles vegetales, a savoir : les acides gras, les esters methyliques d'acides gras et les triglycerides. 2) eviter l'utilisation de tiers solvants organiques ou de composes toxiques. Ces techniques respectueuses de l'environnement seraient ainsi plus facilement transposables a plus grande echelle. Differents acides gras ont ete utilises pour l'esterification de la cellulose associes a un co-reactif : l'anhydride acetique. Ce dernier reagit pour former des anhydrides mixtes, qui a leur tour se fixent sur le biopolymere. Nous avons ainsi obtenu des esters cellulosiques mixtes fortement substitues (ds>2) ayant une proportion acetate/alcanoate d'environ 2,4. Ces produits presentent une bonne resistance mecanique, un caractere hydrophobe tres eleve et une temperature de fusion qui permet de les thermoformer. Les esters methyliques d'acides gras et les triglycerides ont conduit a l'obtention d'esters cellulosiques gras faiblement substitues (ds<0,2). Leurs temperatures de fusion apparente sont plus elevees que dans le cas precedent. Ils ont egalement un caractere hydrophobe marque. Ces trois techniques ont ete ensuite appliquees a l'esterification de residus lignocellulosiques tels que la sciure de pin et la paille de ble entre autres. Les rendements obtenus avec ces substrats sont entre 10 et 60% moins eleves compares a la cellulose.