Posters en PDF
Transcription
Posters en PDF
ÉLABORATION D’UN PAPIER PHOTOLUMINESCENT Pierre Sarrazin, Didier Chaussy, Davide Beneventi, Olivier Stephan, Laetitia Vurth & Lorenzo Valecce OBJECTIFS - Traitement des fibres individualisées de cellulose avec un polymère organique - Création et caractérisation d’un matelas fibreux consolidé actif PROPRIÉTÉ SPÉCIFIQUE DONNÉE AU PAPIER Propriété provenant des particules polymériques photoluminescentes. Le Polyfluorene est un polymère à haut rendement photoluminescent et donnant une dispersion aqueuse en présence de surfactants cationiques - Fonctionnalisation plus facile à mettre en œuvre que l’impression ou le coating Propriété active dans l’épaisseur du papier excitation à 350 nm Principe de la photoluminescence émission FONCTIONNALISATION DU MATÉRIAU EN 3 ÉTAPES 1 Synthèse et mise en émulsion du polyfluorene (PFO) Surfactant PFO C H C H O + + + + cationique + + + + PFO Br + + Dispersion par + + agitation et + + + + + ultrasons m=1 n=9 14 29 14 29 N+ H3C Br Br- CH3 CH3 9 Potentiel Zeta = + 86mV 9 Diamètre ≈ 200nm 9 Tg du PFO = - 20°C 9 Concentration ≈ 2g/L 9 Emission jaune : 570 nm Couplage Yamamoto 2 Caractéristiques des particules colloidales : Adsorption des particules cationiques colloïdales actives à la surface de fibres cellulosiques chargées négativement + + + + + + - - - - - +- - - - - - - - - - - - 3 Procédés classiques d’élaboration de feuille à partir des fibres de cellulose traitées Formettes sous UV : Cellulose non traitée Cellulose traitée (0.2% wt) RÉSULTATS ET PERSPECTIVES Cellulose microcristalline 2 Cellulose oxydée 1,6 Cellulose native 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0,1 1,0 10,0 Particules de Polyfluorene ajoutées (% wt PFO) 0 100,0 Photoluminescence 1,8 9 Adsorption validée par l’inversion de la charge de surface de la cellulose (Potentiel Zeta) 9 Pas d’influence du pH sur l’adsorption ( 4 < pH testé < 11) 9 Saturation des fibres de cellulose native (Photolum maximale) 9 Possibilité d’augmenter l’adsorption par oxydation (TEMPO) Formettes à base de pâte de résineux 0,8 74°SR' 9 Les particules adsorbées ne modifient pas les propriétés mécaniques (Module de Young, Longueur à la rupture…) même avec une quantité de particules (≈ 1%) qui permet de saturer la surface 9 Le raffinage n’influence pas l’adsorption et diminue légèrement la photoluminescence du papier pour un même % de PFO Perspectives 9 Étude du vieillissement des propriétés photoluminescentes 9 Étude similaire avec un polymère conducteur, ex : le Polythiophène Photoluminescence 0,7 58°SR' 0,6 34°SR' 0,5 14°SR' 0,4 0,3 0,2 0 0,05 0,1 0,15 0,2 Particules de Polyfluorene ajoutées (% wt PFO) 0,25