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Vous êtes ici : Accueil > La technique > Procédés > Rapport d'activité scientifique du LGP2 > Transformation biomatériaux emballages > Présentation           Révision : 05 juillet 2011
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Chercheurs du LGP2
(Mai 2011)
 
Grenoble INP-Pagora, Ecole internationale du papier, de la communication imprimée et des biomatériaux
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Laboratoire Génie des Procédés Papetiers (LGP2)

V - Transformation Biomatériaux Emballage

V - 1 - Présentation

L'équipe de recherche Transformation Biomatériaux Emballage a pour objectif de développer les connaissances dans le domaine des nouveaux matériaux et des procédés associés afin de proposer des solutions innovantes pour l’emballage. Son domaine de compétence s’étend de l’étude des matières premières, de leur traitement et de leur mise en forme à l’analyse des propriétés finales des matériaux. Dans chaque cas, les recherches sont menées en adoptant une stratégie basée sur deux piliers : le développement durable (matériaux biosourcés, procédés verts) et l’apport de nouvelles fonctionnalités à l’emballage.

Trois thématiques sont développées au sein de notre groupe.

Bio-nano-particules et leurs utilisations

Pour cette première thématique, l’intérêt se porte tout particulièrement sur des nanoparticules obtenues à partir de ressources renouvelables. Dans ce contexte, de nouvelles méthodes de modification chimique ont été explorées dans le but de rendre les biorenforts nanométriques compatibles avec les matrices polymères utilisées. Ces modifications doivent également permettre la dispersion des nanoparticules dans des milieux liquides apolaires et élargir ainsi les possibilités de mise en œuvre à des techniques telles que l’extrusion. Concernant les "whiskers" de cellulose, de très nombreuses sources végétales ont été étudiées au cours de ces dernières années, avec pour objectifs principaux d’adapter les procédés de mise en forme à ces nouvelles sources et d’évaluer l’impact de ces nanoparticules en tant que renfort. Cette étude des nanorenforts de cellulose s’est insérée dans une approche multi-échelle en travaillant à la fois sur les fibres, les microfibrilles de cellulose (MFC) et les nanocristaux de cellulose.

Nouveaux biomatériaux : du traitement de surface aux composites

Dans le but de réduire le caractère hydrophile des fibres de cellulose et d’améliorer les forces d’adhésion avec des matrices organiques utilisées dans les matériaux composites, plusieurs approches de modification chimique de la surface des fibres ont été étudiées. Récemment, des avancées pertinentes dans ce domaine ont permis de proposer de nouvelles stratégies de modification, notamment :

Plusieurs substrats cellulosiques ont été ainsi modifiés et l’effet des traitements a été évalué par de nombreuses techniques de caractérisation des surfaces. Des traitements de surface apportant de nouvelles fonctionnalités par le biais de la microencapsulation ont également été réalisés.

Emballages fonctionnels : mise en forme et propriétés d’usage

Dans le domaine des emballages, nous nous sommes essentiellement intéressés à l’étude mécanique d’emballages en carton et de biocomposites, ainsi qu’à leur mise en forme en trois dimensions. Pour les emballages en carton, une thèse sur les performances mécaniques et le comportement hygroexpansif est en cours afin d’identifier les paramètres clés de la résistance à la compression y compris dans un environnement variable. La volonté de développer de nouveaux emballages fonctionnels (actifs ou intelligents) s’est aussi concrétisée par des projets spécifiques comme l’élaboration de nouveaux papiers de conservation des documents graphiques. Ceux-ci permettent d’assurer une meilleure protection de ces documents graphiques contre les gaz polluants présents dans leur environnement de stockage (bibliothèques ou musées) ou issus de leur dégradation. Des travaux de recherche sur des applications RFID sont aussi en cours et de nouveaux bio-emballages actifs ont été fabriqués et analysés dans le cadre d’un projet européen.

Les pages suivantes développent quelques études effectuées au sein de notre équipe sur ces trois thématiques.

 
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