Valorisation de la celluose

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  • Publié le : 17 mai 2011
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I - Introduction générale.

De nos jours les films plastiques sont fabriqués à partir de produits pétroliers. 5 à 6 millions de tonnes de plastiques sont fabriqués par an, ce qui représente une utilisation de 8 % du pétrole du globe. Le plastique a été développé en prenant en compte plusieurs critères : le faible coût, la résistance à l’action des micro-organismes. Ces films plastiques à basepétrochimique sont recyclables à 40%. Il est à noter que les quantités abondantes de pétrole présentent sur la planète s’appauvrissent d’année en année pour un jour disparaître. Son coût devient aussi de plus en plus élevée. Il est donc nécessaire de trouver un matériau de substitution à cette situation qui deviendra alarmante. Il serait intéressant que ce matériau existe abondamment et soitfacile d’accès ; c’est le cas des matières végétales.

Les matières végétales naturelles sont biodégradables tandis que les plastiques pétroliers peuvent mettre jusqu’à 100 ans pour se dégrader. Il sera plus judicieux de synthétiser les films plastiques à partir de matières végétales, le coût en serait réduit et la pollution, qui est un sérieux problème à l’heure d’aujourd’hui, serait limitée. Ainsiles chercheurs s’intéresse de très près à ce sujet. Il est crucial de modérer l’utilisation de notre cher pétrole et de protéger notre planète qui nous appelle au secours. Le mot du jour est donc découvrir des synthèses de matières végétales pour l’élaboration de films plastiques biodégradables.

II - Présentation de la cellulose.

A - Généralité sur la cellulose.

Lacellulose est un des constituants polysaccharidiques de la paroi des cellules végétales. C’est la substance organique la plus abondante à la surface de la Terre. Le bois, le papier et le coton contiennent de la cellulose. Elle est une excellente fibre. Le bois, le coton et les cordes en chanvre sont faits de fibres de cellulose. Elle est faite de la répétition du monomère glucose. C'est le mêmeglucose que notre corps métabolise pour vivre, mais l’on ne peut le digérer sous sa forme cellulose parce qu’elle est composée de plusieurs unités glucoses. Notre organisme ne peut décomposer que de s unités simples. Cependant certains herbivores qui la consomment possèdent des bactéries dans leur système digestif capable de le faire.

La cellulose constitue la structure principale de nombreuxvégétaux. La teneur en cellulose varie selon l’espèce végétale. La molécule de cellulose présente 3 sites possibles d’estérification. C’est une macromolécule à très longue chaîne et appartient à la famille des (-D glucanes. Son nombre de répétition équivaut à 200. La cellulose contient environ 10 % d’eau. Ce polymère est constitué essentiellement d’unités (-D glucose, reliées entre elles par desliaisons de type (-(1→4). L’unité répétitive de molécule de glucose est appelée cellobiose. Le degré de polymérisation ou DP de la cellulose varie selon l’espèce de végétale où a été prélevé la cellulose.

B - Visualisation de la molécule de cellulose.

[pic]

Figure 3: Molécule de cellulose

C. - Le degré de polymérisation de la cellulose.

|Espècesvégétales |DP |
|Algue valonia |26 500 |
|Coton bouleau |10 000 |
| Chanvre, lin, ramie |9 000|
|Epicéa |8 000 |

Le degré de polymérisation influe sur la qualité (rigidité) de l’ester de cellulose obtenu.

D - Les différentes liaisons au sein de la cellulose.

Il existe 2 types de liaisons hydrogènes dans la cellulose :

- Les liaisons...
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