Recherche Avancée

Thèse soutenue

Hydratation et gonflement des constituants polymères du bois

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Auteur / Autrice : Jesper Berthold
Direction : Marguerite Rinaudo
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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L'objectif de ce travail etait de mettre en evidence le role de la composition d'une pate papetiere sur son aptitude au gonflement et a la retention d'eau. A cet effet, nous avons fractionne un materiel vegetal pour disposer de cellulose pure, d'hemicelluloses representatives des xyloglucanes et des glucomannanes, et de lignine. Nous avons egalement prepare ou utilise des derives carboxymethyles de cellulose representant la cellulose oxydee (riche en groupe-cooh) et une lignine sulfatee representant la lignine modifiee par les traitements du blanchiment. Les polysaccharides neutres (tels la cellulose) ne contiennent que de l'eau non congelable adsorbee sur site sur les -oh des zones amorphes. Nous deduisons le nombre de molecules d'eau adsorbees par site -oh en fonction du degre d'humidite relative. Sur les derives ioniques de la cellulose, l'eau congelable associee aux interactions electrostatiques fortes est mise en evidence. Cette etude nous a permis de demontrer que la structure chimique impose l'adsorption et, qu'en premiere approche, une loi d'additivite peut etre proposee. A la fin de cette etude, nous avons aborde les proprietes de gonflement des constituants modeles de la pate papetiere apres reticulation. Le role des parametres suivants a ete etudie: temperature, ph, concentration ionique du milieu exterieur. Sur les derives ioniques (pate-cm), les hemicelluloses et la lignine, le gonflement est maximum dans l'eau et a faible concentration en sel (cs10#-#3 m) puis diminue, resultats que nous pouvons justifier en faisant appel a l'equilibre de donnan. L'amplitude des gonflements depend tres largement de la densite de charge, mais aussi du degre de reticulation adopte pour les hemicelluloses ou la lignine alors que, de facon naturelle, ces constituants sont immobilises dans le materiau