Les cahiers de l’ANR
Participation du projet MAGNELIN4D aux cahiers de l’ANR – édition 2024.
Une lignine industrielle de type kraft a été fonctionnalisée à l’aide de réactifs dérivés d’huile végétale via la catalyse homogène. Le greffage de glycérol carbonate préalablement allylé a conduit à des taux de fonctionnalisation supérieurs à 80%. Le méthyl 10-undecenoate, un réactif biosourcée, a été ensuite greffé sur la lignine via une seconde étape de métathèse, avec des paramètres optimaux obtenus à 80°C pendant 6 heures (100% conversion). Une seconde voie de transformation a également a été mise en place par simplification réactionnelle. Le méthyl 10-undecenoate a été époxydé puis greffé sur la lignine avec un taux de substitution des groupements hydroxyles de la lignine très élevé notamment la totalité des phénols. Des analyses thermiques (DSC et ATG) menées sur la lignine modifiée et les mélanges PA/lignine ont révélé la compatibilité améliorée entre PA et lignine. Une analyse comparative a été réalisée pour des filaments contenants la lignine avec PLA,ABS,PA et des filaments magnétiques : PE, ABS, PEEK, TPU/ferrites, néodyme, magnétite, MnAlC. L’étude du composite ferromagnétique commercial PLA/oxide de fer imprimé présentant une magnétisation de saturation de 0,15 T et une perméabilité magnétique de 10-5 H/m a permis de déterminer la performance en traction avec une résistance mécanique de 45MPa. L’analyse par MEB et tomographie RX a mis en évidence un taux de connectivité de l’oxide de 22% pour 19% de taux de charges et une porosité générée allant jusqu’à 40%.
