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Usage de nanocelluloses dans des emballages biosourcés et compostables barrière aux gaz et à la vapeur d’eau d’eau – Enseignements du projet de recherche collaboratif « ANR GASP »

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Les nanocelluloses, innovation majeure dans le domaine de la papeterie, présentent des avantages manifestes pour l’emballage alimentaire. Il s’agit de matériaux biosourcés, compostables, hautement barrière à l’oxygène, transparents. Pour exploiter ce potentiel, leur caractère hydrophile engendrant des changements de propriétés lors d’une sorption de la vapeur d’eau et leur compatibilité avec les matrices polymères hydrophobes doivent être maitrisés. Dans cet objectif, le consortium de l’ANR GASP a développé de nouvelles méthodes de compatibilisation des interfaces des nanocelluloses dans des matrices hydrophobes. Des méthodes d’introduction des nanocelluloses dans une matrice polylactide (PLA) par la voie solvant ou en mélange par voie fondue ont été mises en oeuvre. Des architectures de multicouches avec couches de nanocellulose sub-micrométriques ont également été testées. Les structures nanocomposites, obtenues avec une dispersion de nanocharges compatibilisées pour une gamme de taux de nanocellulose étendue, se sont révélées efficaces pour protéger les nanocelluloses de l’humidité ambiante tout en augmentant les propriétés barrière à la vapeur d’eau et à l’oxygène. Pour obtenir des barrières élevées à l’oxygène, la structure en multicouches a été toutefois bien plus performante. Même avec des films fins, des gains d’un ordre de grandeur de propriétés barrière aux gaz ont été obtenus, mais sans gains pour la barrière à la vapeur d’eau. L’optimisation de ces structures devra permettre d’utiliser les nanocelluloses dans le domaine de l’emballage alimentaire.

Description

Référence : 20211112-32-35
Auteur(s) : Sandra DOMENEK,
Enseignant Chercheur AgroParisTech, UMR SayFood, Massy