Evaluation des paramètres physiques et physico-chimiques qui ...

pastel-00612881, version 1 - 1 Aug 2011
primaire, déformable) et S2 (couche épaisse de dépôt de la cellulose). L’organisation des
chaînes sous forme d’hélice dépend de la plante et de la position dans la paroi.
Finalement, une couche interne termine la cellulose, la plus proche de l’intérieur de la cellule,
entourant le canal interne de la fibre (lumen).
L'association des fibrilles de cellulose et son organisation complexe contribue de manière
significative à la forte résistance mécanique des plantes.
3. Gonflement et dissolution des fibres de cellulose
Les propriétés chimiques de la cellulose (Figure 1), sont déterminées par la réactivité des
groupements primaires et secondaires des unités d'anhydroglucose (AGU). Afin d'effectuer
des réactions chimiques de modification de la cellulose, un paramètre important qui doit être
considéré est l'accessibilité, c'est-à-dire la disponibilité des groupements hydroxyles à
interagir avec des différents agents chimiques [Klemm et al. 1998]. Comme nous l’avons vu
plus haut, les organisations naturelles sont complexes et surtout sont associées à des réseaux
denses de liaisons hydrogène qui ne permettent pas facilement à un réactif chimique de
pénétrer autour de toutes les chaînes.
Afin d'effectuer des modifications chimiques avec un rendement élevé (forte substitution des
groupements OH) de nombreuses procédures de traitement ont été développées afin de
décroître la cristallinité et la densité des liaisons hydrogène inter-fibrillaires dans les
structures de cellulose natives. La procédure la plus utilisée est évidemment le gonflement
et/ou la dissolution de la cellulose avant d’effectuer des modifications chimiques.
Généralement, le gonflement d'un solide se traduit par une augmentation du volume après le
contact avec un liquide tout en maintenant son homogénéité. Ces phénomènes peuvent être
observés si deux substances (solide ou liquide) ont une certaine affinité l'une pour l'autre. Ce
phénomène est observé pour la cellulose en contact avec tout type de liquide polaire, dû à la
présence des groupements hydroxyles.
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