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Aug 18, 2023
Améliorer les propriétés du papier kraft
Les chercheurs rapportent un revêtement composite styrène-acrylique/nanocellulose polymérisé en émulsion pour améliorer la résistance et l’hydrophobicité du papier kraft. Améliorer les propriétés mécaniques et hydrofuges
Les chercheurs rapportent un revêtement composite styrène-acrylique/nanocellulose polymérisé en émulsion pour améliorer la résistance et l’hydrophobicité du papier kraft.
L’amélioration des propriétés mécaniques et hydrofuges du papier kraft permettra d’étendre son utilisation aux applications d’emballage. Dans un travail, des chercheurs ont développé un nanocomposite polymère colloïdal à base de nanofibres de cellulose (CNF) qui a été utilisé comme revêtement pour améliorer les propriétés du papier kraft. Dans ce cas, le latex polymère a été obtenu par copolymérisation en mini-émulsion de styrène (St), d'acrylate de 2-éthyl hexyle (EHA) initiée par du persulfate d'ammonium. Les CNF ont été incorporés dans la matrice de copolymère styrène-acrylique par le processus de polymérisation in situ et de mélange ex situ en maintenant la concentration de CNF jusqu'à 1,0 % en poids.
Tous les latex présentaient une taille de particules inférieure à 100 nm et une excellente stabilité colloïdale (potentiel Zêta > −32 mV) pendant plusieurs mois. Les films nanocomposites ont montré des propriétés mécaniques améliorées (résistance à la traction jusqu'à 7,8 MPa, allongement jusqu'à 1 096 %) par rapport au copolymère vierge. Le nanocomposite préparé in situ à 1,0 % en poids de CNF a montré le module de stockage le plus élevé. Le papier kraft enduit de latex présentait un indice de traction amélioré (31,0 à 45,1 Nm/g) par rapport au papier non couché (20,3 Nm/g) ainsi qu'une hydrophobicité élevée (angle de contact avec l'eau ∼120°) pour les nanocomposites préparés ex situ. Comme le soulignent les chercheurs, les résultats sont très prometteurs pour développer des matériaux d'emballage à base de papier utilisant de la nanocellulose en combinaison avec des polymères synthétiques.
L’étude a été publiée dans Progress in Organic Coatings, volume 182, septembre 2023.