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Révision : 20 février 2008

	EFPG : un siècle d'innovations
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Enseignants-chercheurs (Octobre 2007)

	Documents extraits des posters de l'exposition "Galerie de l'innovation" organisée lors de la célébration du Centenaire de l'école, le 15 juin 2007
En septembre 2008, l'EFPG deviendra Pagora

IV - Une école innovante par sa recherche

IV-17- Élaboration d'un papier photoluminescent

IV-17-1- Objectif

• Traitement des fibres individualisées de cellulose avec un polymère organique.
• Création et caractérisation d’un matelas fibreux consolidé actif.

permettent :

• Fonctionnalisation plus facile à mettre en oeuvre que l’impression ou le coating.

d'où :

• Propriété active dans l’épaisseur du papier.

IV-17-2- Propriété spécifique donnée au papier

Propriété provenant des particules polymériques photoluminescentes.

Polymère : Polyfluorene

Le Polyfluorene est un polymère à haut rendement photoluminescent et donnant une dispersion aqueuse en présence de surfactants cationiques.

Principe de la photoluminescence

IV-17-3- Fonctionnalisation du matériau en trois étapes

1. Synthèse et mise en émulsion du polyfluorene (PFO)

Synthèse et mise en émulsion du polyfluorene (PFO)

Caractéristiques des particules colloidales :

• Potentiel Zeta = + 86mV
• Diamètre ≈ 200nm
• Tg du PFO = - 20°C
• Concentration ≈ 2g/L
• Émission jaune : 570 nm

2. Adsorption des particules cationiques colloïdales actives à la surface de fibres cellulosiques chargées négativement

Adsorption des particules cationiques colloïdales actives
à la surface de fibres cellulosiques chargées négativement

3. Procédés classiques d’élaboration de feuille à partir des fibres de cellulose traitées

Formettes sous UV : cellulose non traitée [1] et cellulose traitée (0.2% wt) [2]

IV-17-4- Résultats et perspectives

Cellulose microcristalline

• Adsorption validée par l’inversion de la charge de surface de la cellulose (Potentiel Zeta).
• Pas d’influence du pH sur l’adsorption ( 4 < pH testé < 11).
• Saturation des fibres de cellulose native (Photolum maximale).
• Possibilité d’augmenter l’adsorption par oxydation (TEMPO).

Formettes à base de pâte de résineux

• Les particules adsorbées ne modifient pas les propriétés mécaniques (Module de Young, Longueur à la rupture…) même avec une quantité de particules (≈ 1%) qui permet de saturer la surface.
• Le raffinage n’influence pas l’adsorption et diminue légèrement la photoluminescence du papier pour un même % de PFO.

Perspectives

• Étude du vieillissement des propriétés photoluminescentes.
• Étude similaire avec un polymère conducteur, ex : le Polythiophène.

Polymère conducteur : Polythiofène

IV-17-5- Contacts

Didier Chaussy
Davide Beneventi

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