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Dernière mise à jour : Mai 2021

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Biopolymères Interactions Assemblages

Fibres végétales : quels traitements pour améliorer les propriétés mécaniques ?

Traitements mécaniques des fibres végétales
Des modifications de compositions et de propriétés des fibres ont été appréhendées à plusieurs échelles structurales.

Les fibres naturelles, notamment les fibres lignocellulosiques comme le chanvre et le lin, sont de plus en plus utilisées pour la réalisation d’éco-composites. On les trouve en particulier dans le secteur des transports terrestres, où l’industrie automobile en tire avantage pour renforcer et alléger des pièces d’équipement. La qualité des éco-composites dépend fortement des  propriétés mécaniques des fibres, mais les raisons qui expliquent leurs améliorations restent mal comprises. De plus, contrairement aux fibres synthétiques traditionnellement utilisées dans les composites, les fibres naturelles peuvent avoir des formes tortueuses et fortement ramifiées, qui impactent les propriétés finales des matériaux. Cette morphologie dépend des pré-traitements physiques et / ou chimiques appliqués aux fibres.

L’objectif de nos travaux était d’identifier les liens entre les pré-traitements appliqués aux fibres, leurs propriétés, notamment leur morphologie, et les propriétés mécaniques des matériaux composites obtenus. Nous avons mesuré une augmentation du nombre de ramifications des fibres végétales avec l’intensité d’un traitement thermomécanique. Ceci peut apporter un bénéfice dans l’accroche physique des fibres. Nous avons en revanche quantifié une baisse de la rigidité des fibres avec ce traitement. L’ensemble des résultats constitue un jeux de donnée permettant de décider du ‘meilleur’ compromis à trouver pour une application recherchée (pièce automobile etc…).  

Voir aussi

Publication associée : Justine Padovani, David Legland, Miguel Pernes, Antoine Gallos, Céline Thomachot-Schneider, Darshil U. Shah, Alain Bourmaud, Johnny Beaugrand. (2019). Beating of hemp bast fibres: an examination of a hydro-mechanical treatment on chemical, structural, and nanomechanical property evolutions, Cellulose (2019) 26: 5665. https://doi.org/10.1007/s10570-019-02456-3