La cellulose, un polymère de tous les jours - publié le 05/02/2008

Résumé du document

Exposé consacré à la cellulose, molécule de formule (C6H10O5)n (n étant compris entre 200 et 14 000) construite à partir d'un monomère qui est le glucose. La structure du polymère est d'abord détaillée en insistant sur les associations et les variétés dimorphiques. Ensuite, on étudie les différents modes d'obtention. Dans un troisième temps, les propriétés et réactivités sont analysées. Enfin quelques exemples d'applications de la cellulose sont donnés.

Extraits

[...] La Cellulose : Un polymère de tous les jours. EL-MUFLEH Amelène GUINEBAUD Ingrid EGRON Camille Structure du polymère : La cellulose (C6H10O5)n étant compris entre 200 et 14 000) est construite à partir d'un monomère qui est le glucose (un sucre) : c'est un polysaccharide. L'analyse élémentaire apprend en effet que la cellulose contient 44,45% de Carbone d'Oxygène et 6,17% d'Hydrogène. Monomère du glucose répété n fois : C'est un polymère osidique formé d'une chaîne linéaire de glucose par conséquent la fonction alcool du carbone 1 est en position β. [...]

[...] L'utilisation de produits cellulosiques constitue la nouvelle frontière pour les biocarburants. On cherche à obtenir de la cellulose amorphe, ce qui entraîne une amélioration des rendements de ces carburants. De plus, la cellulose entre dans la composition de nos aliments car elle est présente dans ces derniers en temps qu'additif alimentaire. On la trouve sous différentes appellations : de E460 à E466. Ces exemples d'applications de la cellulose sont non exhaustifs mais ils permettent de noter l'importance de la cellulose dans l'industrie. [...]

[...] La rayonne de viscose est une fibre couramment utilisée malgré une résistance mécanique inférieure à celle du coton de part son faible taux de cristallinité et une masse molaire peu élevée. Quant à la cellophane, il constitue de nombreux emballages. Dans un second temps, la cellulose peut être estérifiée. Les esters de cellulose sont moins cristallins et présentent moins de liaisons hydrogène, se comportant ainsi comme des thermoplastiques et peuvent être transformés en produits finis. La réaction est : R-OH + HOC(O)CH3 = R-OC(O)CH3 + H2O Avec R-OH = cellulose. Il peut se produire également une réaction d'éthérification par ajout de NaOH, suivi de l'addition d'un halogénure d'alkyle. [...]

[...] Le coton est une source importante de la cellulose, et c'est également le principal constituant du bois. et III) Propriétés et réactivité : La cellulose présente plusieurs propriétés. Elle est insoluble, fortement cristalline et elle se décompose à haute température. Cependant, la présence de fortes liaisons hydrogène fait qu'elle ne s'écoule pas et ne fond pas. De part sa fonction alcool primaire, la cellulose est réactive. Dans un premier temps, il peut y avoir dissolution de la cellulose. On la transforme en xanthate soluble par ajout de NaOH. [...]

[...] Cette flexuosité est limitée par la formation régulière de liaisons H intra-caténaires( à droite en jaune). Les molécules de cellulose sont reliées par plusieurs liaisons H inter- caténaires et permettent ainsi la formation de feuillets rigides et résistants. La cohésion des feuillets entre eux dépend ensuite de liaisons hydrophobes. Par la suite, de nombreuses molécules de cellulose s'associent et cela permet la formation d'une micro-fibrille dont les propriétés de résistance sont remarquables. Cette association est très impliquée dans la réalisation de la charpente pariétale. De la cellulose solubilisée peut reformer spontanément des fibrilles. [...]