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Chemical modification of wood by mixed anhydrides

Peydecastaing, Jérôme (2008) Chemical modification of wood by mixed anhydrides. (Etude de la modification chimique du bois par des anhydrides mixtes.)

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Prix Léopold Escande 2009 (more)

Abstract

La modification chimique du bois par des anhydrides mixtes en vue d'améliorer ses propriétés intrinsèques a été l'objet principal de cette étude. Ces molécules asymétriques ont été synthétisées en faisant réagir un acide carboxylique avec de l'anhydride acétique. A l'issue de deux réactions consécutives et équilibrées un anhydride gras a été aussi obtenu en faible proportion. Des esters mixtes de cellulose et de sciure faiblement substitués furent obtenus après traitement avec de tels milieux réactionnels. Leur caractère hydrophobe, évalué par mesure d'isothermes d'adsorption, dépend du taux de modification chimique global alors que l'angle de contact dépend uniquement du greffage des chaînes grasses et ce même pour de très faibles degrés de substitution (DS=3.10-4). L'extrapolation de ces résultats au traitement d'échantillons de bois a permis d'augmenter leur stabilité dimensionnelle (efficacité anti-gonflement ASE de 90%) tout en préservant leurs propriétés mécaniques. ABSTRACT : The chemical modification of wood with mixed anhydrides with aim to improve its properties has been investigated. Unsymmetrical acetic-fatty anhydrides were obtained after reaction between acetic anhydride and a fatty acid and two consecutive equilibrated reactions were put in evidence, yielding at equilibrium also a fatty anhydride in low proportion. Cellulose and Scots pine sawdust were treated by mixed anhydride mixtures and yielded lowly substituted mixed esters with different acetyl/fatty acyl ratios. The hydrophobicity of the esters, measured by water vapor sorption, was correlated to the total DS whereas the contact angle depended only on the fatty acyl substitution and was reached even at very low degree of substitution (DS=3.10-4). The treatment of wood blocks resulted in high dimensional stability (Anti-swelling efficiency ASE of 90%) and depended on the total grafting whatever was the acyl group grafted. Mechanical properties of the treated wood were found to be preserved

Department or laboratory:Laboratoire de Chimie Agro-Industrielle - LCA (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Borredon, Elisabeth and Vaca Garcia, Carlos
Uncontrolled Keywords:Bois – Modification chimique - Anhydride mixte – Estérification - Stabilité dimensionnelle - Acide gras. KEYWORD : Wood – Chemical modification – Mixed anhydride – Esterification – Dimensional stability – Fatty acid
Subjects:Agro-industrial chemistry > Agricultural resources
Deposited On:28 June 2010

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