Développement de mousses lignocellulosiques
Une alternative biosourcée et recyclable aux mousses plastiques
- Concevoir des mousses biosourcées et recyclables dans la filière papier-carton
- Identifier les formulations adaptées pour atteindre les propriétés visées
- Caractériser les mousses et les comparer aux produits existants
Générer de la Valeur…
La diffusion des matériaux alvéolaires dans de nombreux domaines d’application (bâtiment, transport, emballage, biens de consommation, etc.) ne cesse de s’accroître, la taille de leur marché globale ayant atteint 97,55 Mds € en 2018, avec de fortes perspectives de croissance. Ces mousses, déjà largement exploitées pour leurs propriétés d’amortissement, d’isolations thermique et acoustique, se diffusent également, grâce à leur fonction d’allègement, dans des secteurs à haute technologie (aérospatial, biomédical, filtration). Toutefois, le contexte actuel de développement durable impose de trouver des alternatives biosourcées et biodégradables aux mousses plastiques synthétiques. Des solutions sont déjà proposées, mais leur utilisation reste limitée à cause de plusieurs facteurs (prix, performances, recyclabilité, concurrence avec les ressources alimentaires).
Les matériaux lignocellulosiques, avec leur caractère renouvelable et biodégradable, associé à leur disponibilité et faible prix, sont un excellent candidat pour un remplacement compétitif des plastiques.
Le CTP, fort de son expertise sur les mousses dans le désencrage, a démarré une activité de recherche et développement de mousses lignocellulosiques, pour des applications diverses.
Fabrication des mousses lignocellulosiques solides à partir d’une suspension des fibres dans l’eau
Contexte et réalisation
Le développement de mousses lignocellulosiques peut se faire selon différentes stratégies, dont la génération d’une mousse liquide à partir d’injection contrôlée d’air dans une suspension fibreuse.
Ensuite, la structure de la mousse se consolide par élimination de l’eau par drainage et évaporation.
Les caractéristiques de la mousse liquides, modulées avec la formulation de la suspension fibreuse, sont fondamentales pour la consolidation du matériau et sa tenue.
La formulation joue également un rôle clés sur les propriétés finales du matériau et son adéquation au cahier de charges de différentes applications.
Le CTP s’est doté de moyens pour générer et caractériser les mousses liquides, les transformer en mousses solides et les caractériser.
Générateur de mousse
Contenu de la prestation
Les outils, la méthodologie développée et l’expertise du CTP sur les milieux triphasiques (gaz, eau, particules) sont à disposition pour développer de nouvelles mousses lignocellulosiques, à proposer en remplacement des mousses polymériques synthétiques pour l’emballage, le secteur médical et d’autres encore, dont par exemple l’utilisation des mousses liquides comme véhicule de transport de particules à déposer sur des substrats.
En fonction de l’application choisie, l’étude visera à :
- Sélectionner le système de génération de mousse adéquat
- Identifier les paramètres permettant d’obtenir la mousse liquide dont la stabilité est optimale pour la mise en forme
- Optimiser la formulation des mousses et produire des échantillons représentatifs
- Caractériser les mousses obtenues et vérifier leur adéquation avec le cahier des charges
Mousse de cellulose sèche
Livrables
- Rapport d’étude avec le détail des matériaux et méthodes mis en œuvre, les résultats et les conclusions/recommandations générales et spécifiques.
- Échantillons.