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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 26/3-4 - 2016  - pp.331-347  - doi:10.3166/rcma.26.331-347
TITRE
Effet de l’acétylation en masse sur la mouillabilité et la stabilité thermique des fibres lignocellulosiques

TITLE
Effect of a solvent-free acetylation on wettability and thermal stability of lignocelllosic fibers

RÉSUMÉ

L’acétylation est l’un des traitements chimiques les plus répandus qui visent l’amélioration de l’affinité des fibres lignocellulosiques avec les matrices polymériques dans les matériaux composites. Dans cette étude, des fibres de lin et des pâtes de bois (pâte kraft blanchie et pâte thermomécanique) ont été acétylées dans des conditions respectueuses de l’environnement et convenables pour un usage industriel. Ces fibres ont fait l’objet d’une étude concernant leur stabilité thermique. Le passage de l’hydrophilie à l’hydrophobie des fibres a été étudié par la mesure de l’angle de contact que forme une goutte d’eau avec la surface des fibres. La mouillabilité des fibres à la résine époxy a été également évaluée pour confirmer l’amélioration de l’affinité des fibres acétylées envers la matrice époxy. Les résultats ont montré que l’hydrophilie des fibres diminue avec la durée de la réaction et cette évolution devient de plus en plus faible à des taux d’acétylation élevés. Il en ressort que les fibres acétylées peuvent concurrencer les renforts d’origine fossile dans les matériaux composites.



ABSTRACT

Acetylation is one of the most widespread chemical treatments to improve the affinity of lignocellulosic fibers with polymeric matrices for the elaboration of several types of composites. In this study, the acetylation of flax and wood pulp (bleached softwood kraft pulp and thermomechanical pulp) fibers was carried out in conditions that respect the environment and are suitable for industrial use. The thermal stability of acetylated fibers was evaluated. The evolution of the hydrophobic/hydrophilic character of fibers was determined by contact angle measurements. The wettability of fibers by liquid epoxy resin was also evaluated to confirm the improvement of the affinity of acetylated fibers with the epoxy matrix. It was 332 RCMA. Volume 26 – n° 3-4/2016 found that the hydrophilic character of fibers decreases with increasing reaction time, whereas the trend was less pronounced beyond specific reaction times. Acetylated fibers can therefore be potential candidates for replacing non-biodegradable reinforcing materials in composite applications.



AUTEUR(S)
Meriem EL BOUSTANI, François BROUILLETTE, Gilbert LEBRUN, Ahmed BELFKIRA

MOTS-CLÉS
fibres lignocellulosiques, traitement chimique, compatibilité, mouillabilité, stabilité thermique.

KEYWORDS
lignocellulosic fibers, chemical treatment, compatibilization, wettability, thermal stability.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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