Fonctionnalisation d’un tissu de lin industriel par adsorption de polysaccharides: effets sur les propriétés physiques des fibres de lin et des biocomposites lin/epoxy

Depuis les annees 90, un important developpement des polymeres et renforts biosources et biodegradables a ete observe. Par exemple, le secteur de l’automobile souhaite developper des structures plus legeres et augmenter la fraction biosourcee dans ses composites. Les fibres vegetales sont d’excellentes candidates avec des proprietes intrinseques tres interessantes. Il est connu que les proprietes thermomecaniques des materiaux biocomposites dependent fortement de l’interface fibre/matrice. En revanche, la plupart des matrices polymeres sont hydrophobes et apolaires, ce qui implique une tres faible adhesion interfaciale avec les fibres naturelles possedant des surfaces majoritairement hydrophiles [1]. L’enjeu de ce travail consiste a creer une interphase hierarchique plus forte et cohesive dans les biocomposites en assemblant des nanocristaux de cellulose (CNC) avec du xyloglucane (XG) sur un tissu de lin industriel. Le but etant l’augmentation de la quantite de surface disponible des fibres et le renforcement de l’interphase grâce aux dimensions et aux proprietes mecaniques des CNC [2]. Le biopolymere XG est quant a lui utilise comme agent interfacial entre les fibres de lin et les CNC. Il possede en effet une forte affinite avec la cellulose [3]. Dans cette etude, nous detaillons le comportement en adsorption du XG et des CNC sur un tissu de lin industriel par differentes techniques : microscopie confocale et isothermes d’adsorption (Figure 1). De plus, nous etudions l’effet de cette fonctionnalisation par la mouillabilite des fibres de lin (Tensiometre K100SF) ainsi que la microstructure (MEB), la micromecanique (IFSS par dechaussement de fibres) et les proprietes mecaniques des biocomposites lin/epoxy (tests de traction longitudinal et transverse).