FR3118627A1 - Labeling of semi-crystalline nano- and/or micro-fibrillated cellulose with chitosan - Google Patents

Labeling of semi-crystalline nano- and/or micro-fibrillated cellulose with chitosan Download PDF

Info

Publication number
FR3118627A1
FR3118627A1 FR2100040A FR2100040A FR3118627A1 FR 3118627 A1 FR3118627 A1 FR 3118627A1 FR 2100040 A FR2100040 A FR 2100040A FR 2100040 A FR2100040 A FR 2100040A FR 3118627 A1 FR3118627 A1 FR 3118627A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
semi
crystalline
nmfc
chitosan
labeling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR2100040A
Other languages
French (fr)
Inventor
Aurélien AUGER
Arnaud Guiot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority to FR2100040A priority Critical patent/FR3118627A1/en
Publication of FR3118627A1 publication Critical patent/FR3118627A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0024Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Glucans; (beta-1,3)-D-Glucans, e.g. paramylon, coriolan, sclerotan, pachyman, callose, scleroglucan, schizophyllan, laminaran, lentinan or curdlan; (beta-1,6)-D-Glucans, e.g. pustulan; (beta-1,4)-D-Glucans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Glucans, e.g. lichenan; Derivatives thereof
    • C08B37/00272-Acetamido-2-deoxy-beta-glucans; Derivatives thereof
    • C08B37/003Chitin, i.e. 2-acetamido-2-deoxy-(beta-1,4)-D-glucan or N-acetyl-beta-1,4-D-glucosamine; Chitosan, i.e. deacetylated product of chitin or (beta-1,4)-D-glucosamine; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02Cellulose; Modified cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02Cellulose; Modified cellulose
    • C08L1/04Oxycellulose; Hydrocellulose, e.g. microcrystalline cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D101/00Coating compositions based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
    • C09D101/02Cellulose; Modified cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D101/00Coating compositions based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
    • C09D101/02Cellulose; Modified cellulose
    • C09D101/04Oxycellulose; Hydrocellulose
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Abstract

L’invention concerne un procédé de marquage de cellulose nano- et/ou micro-fibrillée (NMFC) semi-cristalline qui consiste à ajouter à une dispersion liquide de NMFC semi-cristalline des nanoparticules de chitosane fonctionnalisé avec un dérivé du benzaldéhyde. L’invention concerne aussi un procédé de détection de cette NMFC semi-cristalline marquée, ainsi qu’un substrat à base de cellulose revêtu d’une couche de ladite NMFC semi-cristalline marquée. Figure pour l’abrégé : Fig. 1.The invention relates to a process for labeling semi-crystalline nano- and/or micro-fibrillated cellulose (NMFC) which consists in adding nanoparticles of chitosan functionalized with a benzaldehyde derivative to a liquid dispersion of semi-crystalline NMFC. The invention also relates to a method for detecting this labeled semi-crystalline NMFC, as well as a cellulose-based substrate coated with a layer of said labeled semi-crystalline NMFC. Figure for abstract: Fig. 1.

Description

Marquage de la cellulose nano- et/ou micro-fibrillée semi-cristalline avec du chitosaneLabeling of semi-crystalline nano- and/or micro-fibrillated cellulose with chitosan

La présente invention concerne un procédé de marquage de la cellulose nano- et/ou micro-fibrillée semi-cristalline, un procédé de détection de cette cellulose marquée, ainsi qu’un substrat revêtu de cette cellulose marquée.The present invention relates to a method for labeling semi-crystalline nano- and/or micro-fibrillated cellulose, a method for detecting this labeled cellulose, and a substrate coated with this labeled cellulose.

Depuis plusieurs années, les scientifiques comme les industriels développent des matériaux issus de la biomasse végétale ou animale, voire bio-inspirés, à titre d’alternatives aux matériaux issus de la pétrochimie. Le domaine de l’emballage, et tout particulièrement de l’emballage dans l’agroalimentaire est très illustratif de cette tendance à délaisser les matériaux d’origine fossile pour s’orienter vers des matériaux à base de biopolymères. En effet, les emballages pour le conditionnement et la conservation de marchandises (par exemple des matières premières ou des produits finis) sont soumis non seulement à des réglementations sanitaires mais sont également à l’origine de problématiques économiques et environnementales qui obligent leurs fabricants à une démarche éco-responsable en concevant des matériaux biodégradables, recyclables et neutres en carbone.For several years, scientists and industrialists have been developing materials derived from plant or animal biomass, or even bio-inspired materials, as alternatives to materials derived from petrochemicals. The field of packaging, and especially packaging in the food industry, is very illustrative of this tendency to abandon materials of fossil origin in favor of materials based on biopolymers. Indeed, packaging for the packaging and preservation of goods (for example raw materials or finished products) are not only subject to health regulations but are also the source of economic and environmental problems which oblige their manufacturers to eco-responsible approach by designing materials that are biodegradable, recyclable and carbon neutral.

La cellulose est une matière organique renouvelable la plus abondamment produite sur la planète qui en fait une matière première de choix pour la conception de nouveaux matériaux biodégradables. La cellulose est une substance fibreuse, rigide et insoluble dans l’eau. Elle est le composant principal des parois des cellules des plantes.Cellulose is the most abundantly produced renewable organic material on the planet, which makes it a raw material of choice for the design of new biodegradable materials. Cellulose is a fibrous substance, rigid and insoluble in water. It is the main component of plant cell walls.

La cellulose présente la structure chimique suivante :Cellulose has the following chemical structure:

Il est connu de transformer par traitement chimique, suivi d’une hydrolyse acide, les fibres de cellulose de manière à obtenir des nanocristaux de cellulose (dont l’acronyme est « NCC »), ou autrement dit de la nanocellulose cristalline ou de la cellulose nanocristalline.It is known to transform cellulose fibers by chemical treatment, followed by acid hydrolysis, so as to obtain cellulose nanocrystals (whose acronym is “NCC”), or in other words nanocrystalline cellulose or cellulose nanocrystalline.

Les films de cellulose peuvent être transformés par un traitement mécanique, suivi d’une défibrillation, de manière à obtenir de la cellulose nano- et/ou micro-fibrillée (dont l’acronyme est « NMFC ») semi-cristalline, ou autrement dit des nano- et/ou micro-fibrilles de cellulose semi-cristallines. On désignera, plus simplement, dans la suite du texte, la cellulose nano- et/ou micro-fibrillée par son acronyme « NMFC ».Cellulose films can be transformed by mechanical treatment, followed by defibrillation, so as to obtain nano- and/or micro-fibrillated cellulose (whose acronym is "NMFC") semi-crystalline, or in other words semi-crystalline cellulose nano- and/or micro-fibrils. In the remainder of the text, nano- and/or micro-fibrillated cellulose will be designated more simply by its acronym “NMFC”.

Les NCC et la NMFC semi-cristalline peuvent être utilisés dans de nombreuses et diverses applications du fait de leurs propriétés mécaniques (notamment en tant qu’agent de renfort) et barrières très avantageuses, et ce par exemple pour les emballages de denrées alimentaires.NCC and semi-crystalline NMFC can be used in many and various applications due to their very advantageous mechanical properties (in particular as a reinforcing agent) and barriers, for example for food packaging.

Plus précisément, la NMFC semi-cristalline est particulièrement avantageuse, car elle permet d’apporter, d’une part une propriété d’imperméabilité, en particulier à l’eau, grâce à sa partie cristalline, et d’autre part une propriété barrière à l’oxygène grâce à sa partie amorphe. Ces propriétés barrières sont d’autant plus intéressantes lorsque la partie amorphe possède peu de fraction de volume libre et une densité cohésive importante.More specifically, the semi-crystalline NMFC is particularly advantageous, because it makes it possible to provide, on the one hand, an impermeability property, in particular to water, thanks to its crystalline part, and, on the other hand, a barrier property. to oxygen thanks to its amorphous part. These barrier properties are all the more interesting when the amorphous part has a low free volume fraction and a high cohesive density.

Ces propriétés de la NMFC semi-cristalline sont notamment exploitées dans les domaines de l’alimentaire et du médical pour de l’emballage antibactérien, mais également dans les appareils électroniques. Par exemple, certains papiers et/ou films, notamment des films à base de cellulose, dédiés au domaine de l’alimentation, peuvent être recouverts d’une fine couche de NMFC semi-cristalline pour assurer un effet barrière contre la diffusion de l’oxygène.These properties of semi-crystalline NMFC are used in particular in the food and medical fields for antibacterial packaging, but also in electronic devices. For example, certain papers and/or films, in particular cellulose-based films, dedicated to the field of food, can be covered with a thin layer of semi-crystalline NMFC to ensure a barrier effect against the diffusion of oxygen.

Cependant, cette fine couche de NMFC semi-cristalline sur le substrat sur lequel elle est déposée n’est pas toujours persistante et peut donc disparaître lentement avec le temps. Or, lorsque le substrat est de nature cellulosique, du fait que cette fine couche de NMFC semi-cristalline est composée des mêmes éléments chimiques (à savoir carbone et oxygène) que le substrat à base de cellulose, la NMFC semi-cristalline n’est donc pas distinguable par rapport au substrat, tant sur le plan chimique qu’au niveau de la taille des fibres de cellulose. De plus, du fait que la NMFC semi-cristalline n’ait parfois qu’une dimension nanométrique par rapport à la cellulose, cela ne la rend pas non plus distinguable par observation microscopique, notamment par microscopie électronique à balayage ou microscopie électronique en transition.However, this thin layer of semi-crystalline NMFC on the substrate on which it is deposited is not always persistent and can therefore slowly disappear over time. However, when the substrate is cellulose in nature, because this thin layer of semi-crystalline NMFC is composed of the same chemical elements (namely carbon and oxygen) as the cellulose-based substrate, the semi-crystalline NMFC is not therefore not distinguishable from the substrate, both chemically and in terms of the size of the cellulose fibers. Moreover, because semi-crystalline NMFC is sometimes only nanometer in size compared to cellulose, this also does not make it distinguishable by microscopic observation, especially by scanning electron microscopy or transition electron microscopy.

C’est pourquoi, il existe un réel besoin de disposer de moyens permettant d’évaluer la persistance d’une fine couche de NMFC semi-cristalline lorsqu’elle est déposée sur un substrat, notamment un substrat à base de cellulose. Ces moyens peuvent consister en un marquage de la NMFC semi-cristalline qui doit être homogène et stable dans le temps.This is why there is a real need to have means for evaluating the persistence of a thin layer of semi-crystalline NMFC when it is deposited on a substrate, in particular a cellulose-based substrate. These means may consist of labeling the semi-crystalline NMFC which must be homogeneous and stable over time.

A cet égard, le brevet FR 3 041 353 B1 décrit un procédé de marquage de NMFC semi-cristalline avec des nanoparticules métalliques qui consiste à :
- ajouter à une dispersion de NMFC semi-cristalline un sel métallique (par exemple HAuCl4ou AgNO3),
- agiter le mélange jusqu’à dissolution du sel métallique,
- ajouter un agent réducteur au mélange ainsi obtenu,
- soumettre ledit mélange à une irradiation aux micro-ondes.
In this respect, patent FR 3 041 353 B1 describes a process for labeling semi-crystalline NMFC with metallic nanoparticles which consists of:
- add to a dispersion of semi-crystalline NMFC a metallic salt (for example HAuCl 4 or AgNO 3 ),
- stir the mixture until the metallic salt dissolves,
- add a reducing agent to the mixture thus obtained,
- Subjecting said mixture to microwave irradiation.

Cependant, ce procédé de marquage n’est pas pleinement satisfaisant pour les raisons suivantes :
- il est complexe du fait de ses multiples étapes (à savoir une dissolution d’un sel métallique, l’ajout d’un agent réducteur, puis l’irradiation aux micro-ondes) et des différents constituants mis en œuvre (à savoir un sel métallique et un agent réducteur) pour permettre la complexation d’ions métalliques et la formation de liaisons de type cellulose-O-M (M étant un métal par exemple Au ou Ag) ;
- les constituants mis en œuvre au cours du procédé ne sont pas tous issus de ressources naturelles renouvelables ;
- le moyen de marquage consistant en un sel métallique, par exemple un sel d’argent ou d’or, est coûteux ;
- la détection de ce moyen de marquage nécessite une analyse au microscope, de spectrométrie ou encore de spectroscopie et ne peut donc se faire de manière immédiate avec un simple dispositif de détection.
However, this marking method is not fully satisfactory for the following reasons:
- it is complex due to its multiple stages (namely dissolving a metal salt, adding a reducing agent, then microwave irradiation) and the different constituents used (namely a metal salt and a reducing agent) to allow the complexation of metal ions and the formation of bonds of the cellulose-OM type (M being a metal, for example Au or Ag);
- the constituents used during the process are not all derived from renewable natural resources;
- the marking means consisting of a metal salt, for example a silver or gold salt, is expensive;
- The detection of this marking means requires analysis under the microscope, spectrometry or even spectroscopy and therefore cannot be done immediately with a simple detection device.

Le brevet FR 3 053 055 B1 surmonte en partie les inconvénients du procédé de marquage décrit dans le brevet FR 3 041 353 B1 en proposant un autre procédé de marquage de NMFC semi-cristalline qui consiste à :
- ajouter une molécule organique chromophore à une dispersion de NMFC semi-cristalline,
- soumettre le mélange ainsi obtenu à une irradiation aux micro-ondes dans des conditions propices à la fixation de la molécule organique chromophore sur la NMFC semi-cristalline.
Patent FR 3 053 055 B1 partly overcomes the drawbacks of the labeling process described in patent FR 3 041 353 B1 by proposing another process for labeling semi-crystalline NMFC which consists of:
- adding a chromophore organic molecule to a dispersion of semi-crystalline NMFC,
- subjecting the mixture thus obtained to microwave irradiation under conditions conducive to the attachment of the chromophore organic molecule to the semi-crystalline NMFC.

Selon la molécule organique chromophore mise en œuvre, la NMFC semi-cristalline ainsi marquée peut facilement être détectée soit visuellement à la lumière du visible, soit optiquement par fluorescence en exposant la NMFC semi-cristalline marquée à une longueur d’onde correspondant au maximum d’absorption de la molécule chromophore pour obtenir une intensité de fluorescence maximale.Depending on the chromophore organic molecule used, the semi-crystalline NMFC thus labeled can easily be detected either visually in visible light, or optically by fluorescence by exposing the labeled semi-crystalline NMFC to a wavelength corresponding to the maximum d absorption of the chromophore molecule to obtain maximum fluorescence intensity.

Cependant, certaines des molécules chromophores décrites dans le brevet FR 3 053 055 B1 telles que Propyl Astra Blue Iodide, IR-676 iodide, Vert Indocyanine et Rhodamine 6G perchlorate, présentent l’inconvénient d’être photosensibles. Ainsi, le procédé de marquage de NMFC semi-cristalline décrit dans ce brevet français s’avère ne pas toujours être stable dans le temps.However, some of the chromophore molecules described in patent FR 3 053 055 B1, such as Propyl Astra Blue Iodide, IR-676 iodide, Indocyanine Green and Rhodamine 6G perchlorate, have the disadvantage of being photosensitive. Thus, the semi-crystalline NMFC labeling process described in this French patent proves not always to be stable over time.

Les inventeurs de la présente invention ont cherché à surmonter ces inconvénients détaillés ci-dessus des procédés connus de marquage de NMFC semi-cristalline en mettant au point un nouveau procédé de marquage qui, outre le fait d’être parfaitement stable dans le temps, présente les avantages d’être simple, rapide, peu coûteux à mettre en œuvre avec des molécules biosourcées, ainsi qu’efficace avec une répartition homogène du moyen de marquage dans la NMFC semi-cristalline.The inventors of the present invention have sought to overcome these drawbacks detailed above of the known processes for labeling semi-crystalline NMFC by developing a new labeling process which, in addition to being perfectly stable over time, has the advantages of being simple, rapid, inexpensive to implement with biosourced molecules, as well as effective with a homogeneous distribution of the labeling means in the semi-crystalline NMFC.

La présente invention a ainsi pour premier objet un procédé de marquage de NMFC semi-cristalline qui se caractérise en ce qu’il consiste à ajouter à une dispersion liquide de NMFC semi-cristalline des nanoparticules de chitosane qui a été fonctionnalisé par réaction de ses groupes amines primaires avec un dérivé du benzaldéhyde qui présente un groupe hydroxyle en position ortho par rapport à la fonction aldéhyde.The present invention thus has as a first object a process for labeling semi-crystalline NMFC which is characterized in that it consists in adding to a liquid dispersion of semi-crystalline NMFC nanoparticles of chitosan which has been functionalized by reaction of its groups primary amines with a benzaldehyde derivative which has a hydroxyl group in the ortho position to the aldehyde function.

Le chitosane, tout comme la chitine à partir de laquelle il est produit par désacétylation chimique en milieu alcalin ou enzymatique, sont des copolymères linéaires, de distribution aléatoire de D-glucosamine liée en ß-(1-4) (unité désacétylée) et de N-acétyl-D-glucosamine (unité acétylée). Le chitosane et la chitine se différencient par leur degré d’acétylation.Chitosan, like chitin from which it is produced by chemical deacetylation in an alkaline or enzymatic medium, are linear copolymers of random distribution of D-glucosamine linked in ß-(1-4) (deacetylated unit) and of N-acetyl-D-glucosamine (acetylated unit). Chitosan and chitin differ in their degree of acetylation.

Le chitosane présente la structure chimique suivante :Chitosan has the following chemical structure:

La chitine présente la structure chimique suivante :Chitin has the following chemical structure:

Le chitosane et la chitine ont ainsi des structures chimiques très proches de celle de la cellulose qui a été détaillée ci-dessus.Chitosan and chitin thus have chemical structures very close to that of cellulose, which was detailed above.

La chitine est le composant des parois cellulaires des champignons et d’algues, des exosquelettes des arthropodes (crustacés) et d’insectes ou encore des endosquelettes des céphalopodes (par exemple calamars). La chitine est le biopolymère le plus abondant après la cellulose. Le chitosane est produit essentiellement à partir des déchets de crustacés et de la transformation industrielle des champignons.Chitin is the component of the cell walls of fungi and algae, the exoskeletons of arthropods (crustaceans) and insects or even the endoskeletons of cephalopods (e.g. squid). Chitin is the most abundant biopolymer after cellulose. Chitosan is produced mainly from crustacean waste and the industrial processing of mushrooms.

Le chitosane présente ainsi l’avantage d’être un polymère obtenu à partir d’un biopolymère très abondant.Chitosan thus has the advantage of being a polymer obtained from a very abundant biopolymer.

Du fait de l’analogie structurelle chimique entre la NMFC semi-cristalline et le chitosane, au cours du procédé selon l’invention, une affinité chimique par liaisons simples (de type Van der Waals, ponts hydrogène ou électrostatiques) se crée entre ces deux polymères de telle sorte que le chitosane est fixé de manière pérenne à la NMFC semi-cristalline, et ce de manière parfaitement homogène.Due to the chemical structural analogy between semi-crystalline NMFC and chitosan, during the process according to the invention, a chemical affinity by single bonds (of the Van der Waals type, hydrogen or electrostatic bridges) is created between these two polymers so that the chitosan is permanently attached to the semi-crystalline NMFC, and this in a perfectly homogeneous manner.

Ainsi, de par sa biodisponibilité et son affinité chimique avec la NMFC semi-cristalline, le chitosane constitue un moyen de marquage de choix pour la NMFC semi-cristalline. Le procédé de marquage selon l’invention présente l’avantage de ne pas modifier ni chimiquement ni structurellement la NMFC semi-cristalline.Thus, due to its bioavailability and its chemical affinity with semi-crystalline NMFC, chitosan constitutes a means of labeling of choice for semi-crystalline NMFC. The labeling process according to the invention has the advantage of not modifying either chemically or structurally the semi-crystalline NMFC.

Dans le cadre de la présente invention, il est essentiel que le chitosane soit fonctionnalisé par réaction de ses groupes amines primaires avec un dérivé du benzaldéhyde qui présente un groupe hydroxyle en position ortho par rapport à la fonction aldéhyde. En effet, grâce à ce groupe hydroxyle en position ortho, un maximum de fluorescence peut être observé dans une fenêtre spectrale appropriée (par exemple dans le visible) qui correspond au maximum d’absorption du dérivé du benzaldéhyde lorsqu’il est irradié à une longueur d’onde d’excitation donnée. Ce maximum de fluorescence induit grâce à la fonctionnalisation du chitosane avec le dérivé du benzaldéhyde est plus intense et en décalage par rapport aux émissions de fluorescence respectives de la cellulose et du chitosane qui sont proches entre elles du fait de la similarité de leurs structures chimiques.In the context of the present invention, it is essential that the chitosan be functionalized by reaction of its primary amine groups with a benzaldehyde derivative which has a hydroxyl group in the ortho position with respect to the aldehyde function. Indeed, thanks to this hydroxyl group in the ortho position, a fluorescence maximum can be observed in an appropriate spectral window (for example in the visible) which corresponds to the absorption maximum of the benzaldehyde derivative when it is irradiated at a length given excitation wave. This fluorescence maximum induced by the functionalization of chitosan with the benzaldehyde derivative is more intense and out of step with the respective fluorescence emissions of cellulose and chitosan which are close to each other due to the similarity of their chemical structures.

Cette fonctionnalisation du chitosane avec un dérivé du benzaldéhyde tel que décrit ci-dessus est ainsi essentielle pour pouvoir détecter optiquement la NMFC semi-cristalline marquée par des nanoparticules de chitosane, et ainsi pouvoir aisément la distinguer du substrat à base de cellulose sur laquelle elle est déposée. En effet, la NMFC semi-cristalline ainsi marquée avec le chitosane fonctionnalisé peut être détectée optiquement par une mesure de fluorescence ou de révélation fluorescente.This functionalization of chitosan with a benzaldehyde derivative as described above is thus essential in order to be able to optically detect the semi-crystalline NMFC labeled with chitosan nanoparticles, and thus to be able to easily distinguish it from the cellulose-based substrate on which it is filed. Indeed, the semi-crystalline NMFC thus labeled with the functionalized chitosan can be detected optically by measuring fluorescence or fluorescent revelation.

La NMFC semi-cristalline utilisée au cours du procédé de marquage selon l’invention peut avoir été obtenue par traitement mécanique des films de tout type de cellulose. Cela signifie que la cellulose peut provenir de toute source connue de l’homme de l’art. Autrement dit, toute source de matière brute de cellulose peut être utilisée. La matière première peut provenir de tout matériel végétal qui contient de la cellulose. Le matériel végétal peut être du bois. Le bois peut provenir d’arbres résineux comme l’épinette, le pin, le sapin, le mélèze, le douglas ou la pruche, ou d’arbres de bois dur comme le bouleau, le tremble, l’aulne, l’eucalyptus ou l’acacia, ou d’un mélange de résineux et de feuillus. Le matériel végétal peut également provenir de résidus agricoles, de graminées ou d’autres substances végétales telles que la paille, des feuilles, de l’écorce, des graines, des coques, des fleurs, des légumes ou des fruits de coton, le maïs, le blé, l’avoine, le seigle, l’orge, le riz, le lin, le chanvre, le jute, la ramie, la bagasse, le bambou ou le roseau.The semi-crystalline NMFC used during the labeling process according to the invention may have been obtained by mechanical treatment of films of any type of cellulose. This means that the cellulose can come from any source known to those skilled in the art. In other words, any source of cellulose raw material can be used. The raw material can come from any plant material that contains cellulose. The plant material can be wood. The wood can come from softwood trees like spruce, pine, fir, larch, Douglas fir or hemlock, or from hardwood trees like birch, aspen, alder, eucalyptus or acacia, or a mixture of softwoods and hardwoods. Plant material can also come from agricultural residues, grasses or other plant material such as straw, leaves, bark, seeds, husks, flowers, cottonseed vegetables or fruits, corn , wheat, oats, rye, barley, rice, flax, hemp, jute, ramie, bagasse, bamboo or reed.

La NMFC semi-cristalline peut présenter des longueurs de fibres comprises entre 0,5 µm et 100 µm, de préférence entre 1 µm et 50 µm, plus préférentiellement entre 5 µm et 10 µm. Ces fibres peuvent avoir un diamètre compris entre 1 nm et 100 nm, de préférence entre 5 nm et 50 nm, plus préférentiellement entre 10 nm et 30 nm.The semi-crystalline NMFC can have fiber lengths of between 0.5 μm and 100 μm, preferably between 1 μm and 50 μm, more preferably between 5 μm and 10 μm. These fibers can have a diameter of between 1 nm and 100 nm, preferably between 5 nm and 50 nm, more preferably between 10 nm and 30 nm.

La NMFC semi-cristalline peut être choisie parmi la NMFC semi-cristalline commercialisée par la société INNVENTIA ou par la société FPInnovations.The semi-crystalline NMFC can be chosen from the semi-crystalline NMFC marketed by the company INNVENTIA or by the company FPInnovations.

La dispersion liquide de NMFC semi-cristalline peut avoir été préparée, préalablement à l’ajout des nanoparticules de chitosane fonctionnalisé, par dilution, de préférence sous agitation, de NMFC semi-cristalline dans un liquide. De préférence, le liquide est de l’eau. La NMFC semi-cristalline est en effet parfaitement dispersible dans l’eau.The liquid dispersion of semi-crystalline NMFC may have been prepared, prior to the addition of functionalized chitosan nanoparticles, by diluting, preferably with stirring, semi-crystalline NMFC in a liquid. Preferably, the liquid is water. Semi-crystalline NMFC is indeed perfectly dispersible in water.

Outre l’eau, le liquide peut être choisi parmi les solvants qui sont miscibles à l’eau. Par exemple, il peut s’agir d’éthanol, d’acétone ou de tétrahydrofurane. De manière très avantageuse, le liquide est de l’eau afin que le procédé de marquage selon l’invention soit parfaitement écologique.Besides water, the liquid can be chosen from solvents which are miscible with water. For example, it can be ethanol, acetone or tetrahydrofuran. Very advantageously, the liquid is water so that the marking process according to the invention is perfectly ecological.

La teneur massique de NMFC semi-cristalline dans la dispersion liquide peut être comprise entre 0,1% et 99%, de préférence entre 0,5% et 10%, plus préférentiellement entre 0,5% et 5%, par rapport à la masse totale de la dispersion liquide. Cette dispersion liquide contient donc la NMFC semi-cristalline, ainsi que les nanoparticules de chitosane fonctionnalisé dont les caractéristiques techniques et la méthode de leur ajout dans ladite dispersion liquide sont détaillés juste ci-après. Selon l’application du procédé de marquage selon l’invention visée, il est tout à fait à la portée de l’homme du métier de choisir la teneur massique de NMFC semi-cristalline appropriée. En effet, selon les applications envisagées, il peut être nécessaire que la teneur massique de NMFC semi-cristalline soit importante, par exemple de l’ordre de 50%, alors que pour d’autres applications, une bien plus faible teneur massique est requise, par exemple de l’ordre de 0,5%.The mass content of semi-crystalline NMFC in the liquid dispersion can be between 0.1% and 99%, preferably between 0.5% and 10%, more preferably between 0.5% and 5%, relative to the total mass of the liquid dispersion. This liquid dispersion therefore contains the semi-crystalline NMFC, as well as the functionalized chitosan nanoparticles, the technical characteristics of which and the method of their addition to the said liquid dispersion are detailed just below. Depending on the application of the labeling method according to the invention referred to, it is entirely within the reach of those skilled in the art to choose the appropriate mass content of semi-crystalline NMFC. Indeed, depending on the applications envisaged, it may be necessary for the mass content of semi-crystalline NMFC to be high, for example of the order of 50%, whereas for other applications, a much lower mass content is required. , for example of the order of 0.5%.

Dans le cadre de la présente invention, on entend par « nanoparticules de chitosane » des nanoparticules de chitosane dont la taille est comprise entre environ 1 nm et 1000 nm.In the context of the present invention, the term “chitosan nanoparticles” means chitosan nanoparticles whose size is between approximately 1 nm and 1000 nm.

Les nanoparticules de chitosane sont avantageusement des nanoparticules de chitosane dont le numéro CAS est 148411-57-8, la masse molaire moyenne est de 5000 g/mol et qui sont par exemple fournies par la société SIGMA ALDRICH. Le numéro CAS est le numéro d’enregistrement unique de ce polymère auprès de la banque de données de Chemical Abstracts Service (dont l’acronyme est « CAS »).The chitosan nanoparticles are advantageously chitosan nanoparticles whose CAS number is 148411-57-8, the average molar mass is 5000 g/mol and which are for example supplied by the company SIGMA ALDRICH. The CAS number is the unique registration number of this polymer with the Chemical Abstracts Service database (the acronym of which is “CAS”).

De préférence, le dérivé du benzaldéhyde est choisi parmi le salicylaldéhyde, le 2,4-dihydroxybenzaldéhyde, le 5-iodosalicylaldéhyde, le 3-bromo-5-chlorosalicylaldéhyde, le 2-hydroxy-5-nitrobenzaldéhyde, le 3-tert-butyl-2-hydroxybenzaldéhyde, l’éthyl 3-formyl-4-hydroxybenzoate et le 2-hydroxy-3-methoxybenzaldéhyde.Preferably, the benzaldehyde derivative is chosen from salicylaldehyde, 2,4-dihydroxybenzaldehyde, 5-iodosalicylaldehyde, 3-bromo-5-chlorosalicylaldehyde, 2-hydroxy-5-nitrobenzaldehyde, 3-tert-butyl- 2-hydroxybenzaldehyde, ethyl 3-formyl-4-hydroxybenzoate and 2-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde.

Le salicylaldéhyde a la formule chimique suivante :Salicylaldehyde has the following chemical formula:

Le 2,4-dihydroxybenzaldéhyde a la formule chimique suivante :2,4-dihydroxybenzaldehyde has the following chemical formula:

Le 5-iodosalicylaldéhyde a la formule chimique suivante :5-iodosalicylaldehyde has the following chemical formula:

Le 3-bromo-5-chlorosalicylaldéhyde a la formule chimique suivante :3-bromo-5-chlorosalicylaldehyde has the following chemical formula:

Le 2-hydroxy-5-nitrobenzaldéhyde a la formule chimique suivante :2-Hydroxy-5-nitrobenzaldehyde has the following chemical formula:

Le 3-tert-butyl-2-hydroxybenzaldéhyde a la formule chimique suivante :3-tert-Butyl-2-hydroxybenzaldehyde has the following chemical formula:

L’éthyl 3-formyl-4-hydroxybenzoate a la formule chimique suivante :Ethyl 3-formyl-4-hydroxybenzoate has the following chemical formula:

Le 2-hydroxy-3-methoxybenzaldéhyde a la formule chimique suivante :2-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyde has the following chemical formula:

De manière tout à fait préférée, le dérivé du benzaldéhyde est l’éthyl 3-formyl-4-hydroxybenzoate.Most preferably, the benzaldehyde derivative is ethyl 3-formyl-4-hydroxybenzoate.

Le chitosane peut avoir été fonctionnalisé par voie humide dans de l’éthanol avec un dérivé du benzaldéhyde soluble dans l’éthanol ou bien en utilisant un fluide supercritique (par exemple du dioxyde de carbone supercritique) avec un dérivé du benzaldéhyde soluble dans le fluide supercritique.The chitosan may have been wet-functionalized in ethanol with an ethanol-soluble benzaldehyde derivative or alternatively using a supercritical fluid (e.g. supercritical carbon dioxide) with a supercritical fluid-soluble benzaldehyde derivative .

La fonctionnalisation du chitosane par voie humide peut être réalisée de la manière suivante :
- des nanoparticules de chitosane (par exemple 8 mmol) sont dispersées sous forte agitation magnétique dans de l’éthanol (par exemple dans 30 mL) ;
- un dérivé du benzaldéhyde présentant un groupe hydroxyle en position ortho par rapport à la fonction aldéhyde et qui est soluble dans l’éthanol (par exemple 4 mmol soit 0,5 équivalent molaire) est préalablement dissous dans de l’éthanol (par exemple dans 20 mL) puis est ajouté à la solution d’éthanol contenant les nanoparticules de chitosane ;
- le mélange réactionnel est agité à température ambiante (à savoir à environ 20°C) de manière à obtenir des nanoparticules de chitosane fonctionnalisé par le dérivé du benzaldéhyde.
The functionalization of chitosan by wet process can be carried out in the following way:
- chitosan nanoparticles (for example 8 mmol) are dispersed under strong magnetic stirring in ethanol (for example in 30 mL);
- a benzaldehyde derivative having a hydroxyl group in the ortho position relative to the aldehyde function and which is soluble in ethanol (for example 4 mmol or 0.5 molar equivalent) is dissolved beforehand in ethanol (for example in 20 mL) then is added to the ethanol solution containing the chitosan nanoparticles;
- the reaction mixture is stirred at ambient temperature (namely at approximately 20° C.) so as to obtain nanoparticles of chitosan functionalized with the benzaldehyde derivative.

La durée d’agitation du mélange peut être comprise entre 30 minutes et 24 heures.The stirring time of the mixture can be between 30 minutes and 24 hours.

La fonctionnalisation du chitosane par voie humide dans l’éthanol est parfaitement à la portée de l’homme du métier qui saura mettre en œuvre les différents paramètres de réaction.The functionalization of chitosan by wet process in ethanol is perfectly within the reach of those skilled in the art who will know how to implement the different reaction parameters.

A l’issue de la réaction de fonctionnalisation, l’éthanol contenant les nanoparticules de chitosane fonctionnalisé dispersées peut être ajouté à la dispersion liquide de NMFC semi-cristalline qui a été décrite ci-dessus.At the end of the functionalization reaction, the ethanol containing the dispersed functionalized chitosan nanoparticles can be added to the liquid dispersion of semi-crystalline NMFC which has been described above.

Ou bien, dans un autre mode de réalisation de l’invention, à l’issue de la réaction de fonctionnalisation, les nanoparticules de chitosane fonctionnalisé sont centrifugées (par exemple pendant 5 minutes à une vitesse de 7 000 tours/minute), puis optionnellement dispersées dans de l’eau (de préférence un bain d’eau soumis à des ultra-sons pour les nettoyer) dont le volume est ajusté pour obtenir la concentration souhaitée de nanoparticules de chitosane fonctionnalisé.Or else, in another embodiment of the invention, at the end of the functionalization reaction, the functionalized chitosan nanoparticles are centrifuged (for example for 5 minutes at a speed of 7000 rpm), then optionally dispersed in water (preferably a water bath subjected to ultrasound to clean them) the volume of which is adjusted to obtain the desired concentration of functionalized chitosan nanoparticles.

La fonctionnalisation du chitosane en utilisant un fluide supercritique peut être réalisée de la manière suivante :
- des nanoparticules de chitosane sont mises à réagir avec un dérivé du benzaldéhyde présentant un groupe hydroxyle en position ortho par rapport à la fonction aldéhyde et qui est soluble dans un fluide supercritique dans les conditions dudit fluide supercritique. De manière avantageuse, le ratio molaire chitosane/dérivé du benzaldéhyde est de 2/1. Si le fluide supercritique est du dioxyde de carbone supercritique, les conditions sont : une pression comprise entre 200 bar et 300 bar, une température comprise entre 80°C et 130°C et une durée de réaction comprise entre 1 heure et 8 heures.
- Ensuite, une décompression lente jusqu’à pression atmosphérique et température ambiante du milieu réactionnel est effectuée.
- Des nanoparticules de chitosane fonctionnalisé sont récupérées.
The functionalization of chitosan using a supercritical fluid can be carried out in the following way:
- Chitosan nanoparticles are reacted with a benzaldehyde derivative having a hydroxyl group in the ortho position relative to the aldehyde function and which is soluble in a supercritical fluid under the conditions of said supercritical fluid. Advantageously, the chitosan/benzaldehyde derivative molar ratio is 2/1. If the supercritical fluid is supercritical carbon dioxide, the conditions are: a pressure comprised between 200 bar and 300 bar, a temperature comprised between 80° C. and 130° C. and a reaction time comprised between 1 hour and 8 hours.
- Then, a slow decompression down to atmospheric pressure and ambient temperature of the reaction medium is carried out.
- Functionalized chitosan nanoparticles are recovered.

A l’issue de la fonctionnalisation par voie humide ou en utilisant un fluide supercritique, les nanoparticules de chitosane fonctionnalisé peuvent :
- être dispersées dans un milieu aqueux ou de l’éthanol, et cette dispersion de nanoparticules de chitosane fonctionnalisé est ajoutée à la dispersion liquide de NMFC semi-cristalline, ou
- être directement ajoutées à la dispersion liquide de NMFC semi-cristalline.
At the end of the functionalization by wet process or by using a supercritical fluid, the nanoparticles of functionalized chitosan can:
- be dispersed in an aqueous medium or ethanol, and this dispersion of functionalized chitosan nanoparticles is added to the liquid dispersion of semi-crystalline NMFC, or
- be directly added to the liquid dispersion of semi-crystalline NMFC.

La teneur massique en nanoparticules de chitosane fonctionnalisé peut être comprise entre 0,01% et 30%, de préférence entre 0,01 % et 10 %, plus préférentiellement entre 0,01% et 5%, par rapport à la masse totale de la dispersion liquide. Comme expliqué ci-dessus, cette dispersion liquide contient donc la NMFC semi-cristalline et les nanoparticules de chitosane fonctionnalisé. Selon l’application du procédé de marquage selon l’invention visée, il est tout à fait à la portée de l’homme du métier de choisir la teneur massique de nanoparticules de chitosane fonctionnalisé appropriée. En effet, selon les applications envisagées, il peut être nécessaire que la teneur massique en nanoparticules de chitosane fonctionnalisé soit importante, par exemple de l’ordre de 30%, alors que pour d’autres applications, une bien plus faible teneur massique est requise, par exemple de l’ordre de 0,01%.The mass content of functionalized chitosan nanoparticles may be between 0.01% and 30%, preferably between 0.01% and 10%, more preferably between 0.01% and 5%, relative to the total mass of the liquid dispersion. As explained above, this liquid dispersion therefore contains the semi-crystalline NMFC and the functionalized chitosan nanoparticles. Depending on the application of the labeling method according to the invention referred to, it is entirely within the reach of those skilled in the art to choose the appropriate mass content of functionalized chitosan nanoparticles. Indeed, depending on the applications envisaged, it may be necessary for the mass content of functionalized chitosan nanoparticles to be high, for example of the order of 30%, whereas for other applications, a much lower mass content is required. , for example of the order of 0.01%.

La NMFC semi-cristalline marquée avec le procédé de marquage selon l’invention peut être détectée par identification optique de la présence du chitosane fonctionnalisé par mesure de fluorescence ou par révélation fluorescente. La mesure de fluorescence peut être réalisée par microscopie ou spectroscopie.The semi-crystalline NMFC labeled with the labeling method according to the invention can be detected by optical identification of the presence of functionalized chitosan by fluorescence measurement or by fluorescent revelation. The fluorescence measurement can be carried out by microscopy or spectroscopy.

C’est pourquoi, l’invention a aussi pour objet un procédé de détection de la NMFC semi-cristalline marquée selon le procédé de marquage tel que décrit ci-dessus dans un échantillon à analyser qui se caractérise en ce qu’il consiste à :
- irradier à une longueur d’onde d’excitation correspondant au maximum d’absorption du chitosane fonctionnalisé un échantillon à analyser ;
- détecter la lumière ré-émise (correspondant à une intensité de fluorescence maximale) à la longueur d’onde d’émission du chitosane fonctionnalisé ;
- mesurer ou contrôler ladite lumière ré-émise afin d’identifier la présence dudit chitosane fonctionnalisé de manière à conclure si l’échantillon à analyser contient ladite NMFC semi-cristalline marquée.
This is why the invention also relates to a method for detecting semi-crystalline NMFC labeled according to the labeling method as described above in a sample to be analyzed, which is characterized in that it consists of:
- irradiate at an excitation wavelength corresponding to the maximum absorption of functionalized chitosan a sample to be analyzed;
- detecting the re-emitted light (corresponding to a maximum fluorescence intensity) at the emission wavelength of the functionalized chitosan;
- measuring or controlling said re-emitted light in order to identify the presence of said functionalized chitosan so as to conclude whether the sample to be analyzed contains said labeled semi-crystalline NMFC.

L’homme du métier est à même d’adapter les moyens de détection de la NMFC semi-cristalline marquée obtenue selon le procédé de marquage de l’invention, notamment au regard de la nature du dérivé du benzaldéhyde utilisé pour fonctionnaliser le chitosane.A person skilled in the art is able to adapt the means for detecting the labeled semi-crystalline NMFC obtained according to the labeling method of the invention, in particular with regard to the nature of the benzaldehyde derivative used to functionalize the chitosan.

Différentes sources de lumière pour l’excitation du chitosane fonctionnalisé peuvent être utilisées selon le dérivé du benzaldéhyde mis en œuvre pour la fonctionnalisation, par exemple une lampe aux rayons ultraviolets, telle qu’une lampe à vapeur de mercure émettant à une longueur d’onde de 365 nm.Different light sources for the excitation of the functionalized chitosan can be used depending on the benzaldehyde derivative used for the functionalization, for example an ultraviolet lamp, such as a mercury vapor lamp emitting at a wavelength of 365 nm.

L’appareil utilisé pour les spectres de fluorescence peut être par exemple un FLUOROLOG FL3-2iHR de la marque HORIBA.The device used for the fluorescence spectra can be, for example, a FLUOROLOG FL3-2iHR from the HORIBA brand.

La NMFC semi-cristalline marquée avec le procédé de marquage selon l’invention peut être utilisée dans une grande diversité d’applications.The semi-crystalline NMFC labeled with the labeling method according to the invention can be used in a wide variety of applications.

Une de ces applications majeures est l’utilisation de la NMFC semi-cristalline en tant que revêtement d’un substrat, et ce du fait de ses propriétés barrières à l’oxygène et à l’eau qui ont été mentionnées ci-dessus.One of these major applications is the use of semi-crystalline NMFC as a coating for a substrate, due to its oxygen and water barrier properties which have been mentioned above.

C’est pourquoi, l’invention a aussi pour objet un substrat revêtu d’au moins une couche de NMFC semi-cristalline marquée selon le procédé de marquage décrit ci-dessus. Le substrat peut être un article de divers domaines techniques, par exemple de l’agroalimentaire, du médical ou de l’électronique.This is why the invention also relates to a substrate coated with at least one layer of semi-crystalline NMFC marked according to the marking method described above. The substrate can be an article from various technical fields, for example food, medicine or electronics.

De préférence, le substrat est à base de cellulose. En effet, comme cela a été expliqué ci-dessus, le procédé de marquage selon l’invention présente alors tout son intérêt car il est aisé de distinguer la NMFC semi-cristalline marquée de la cellulose du substrat. La cellulose du substrat peut être tout type de cellulose qui a été décrit ci-dessus.Preferably, the substrate is based on cellulose. Indeed, as explained above, the labeling process according to the invention then presents all its interest because it is easy to distinguish the semi-crystalline labeled NMFC from the cellulose of the substrate. The substrate cellulose can be any type of cellulose that has been described above.

Par exemple, le substrat peut être un film ou un papier.For example, the substrate can be a film or a paper.

Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le substrat est un film ou un papier pour l’emballage dans l’agroalimentaire ou dans le médical.In a preferred embodiment of the invention, the substrate is a film or a paper for packaging in the food industry or in the medical field.

Les techniques pour revêtir un substrat de NMFC-semi cristalline marquée sont parfaitement à la portée de l’homme du métier. Le fait que la NMFC semi-cristalline soit marquée avec le procédé de marquage selon l’invention n’a aucun impact sur le choix de la technique de revêtement. Il peut par exemple s’agir de l’enduction à la baguette (dont la dénomination anglophone est « bar-coating »), de la sérigraphie, de l’enduction par centrifugation (dont la dénomination anglophone est « spin-coating »), du jet d’encre ou de l’impression rouleau à rouleau. La technique de revêtement par bar-coating est particulièrement préférée.The techniques for coating a labeled NMFC-semi-crystalline substrate are well within the reach of those skilled in the art. The fact that the semi-crystalline NMFC is labeled with the labeling method according to the invention has no impact on the choice of the coating technique. It may for example be stick coating (whose English name is "bar-coating"), screen printing, centrifugal coating (whose English name is "spin-coating"), inkjet or roll-to-roll printing. The coating technique by bar-coating is particularly preferred.

De par sa taille nanométrique ou micrométrique, la NMFC semi-cristalline marquée selon le procédé de marquage selon l’invention présente une très bonne affinité à la cellulose lors de la mise en œuvre du revêtement sur le substrat.Due to its nanometric or micrometric size, the semi-crystalline NMFC marked according to the marking method according to the invention has a very good affinity for cellulose during the implementation of the coating on the substrate.

L’épaisseur de la couche de NMFC semi-cristalline marquée selon le procédé de marquage selon l’invention peut être comprise entre 1 µm et 500 µm, de préférence entre 10 µm et 100 µm, plus préférentiellement entre 50 µm et 100 µm.The thickness of the layer of semi-crystalline NMFC labeled according to the labeling process according to the invention can be between 1 μm and 500 μm, preferably between 10 μm and 100 μm, more preferentially between 50 μm and 100 μm.

Ainsi, pour en revenir au procédé de détection décrit ci-dessus, l’échantillon à analyser peut être un échantillon d’un substrat tel que décrit ci-dessus, notamment un substrat à base de cellulose, et pour lequel on souhaite s’assurer qu’il est bien revêtu d’au moins une couche de NMFC semi-cristalline marquée selon le procédé de marquage selon l’invention. L’identification du chitosane fonctionnalisé au cours du procédé de détection permet de conclure que le substrat est bien revêtu de NMFC semi-cristalline marquée.Thus, to return to the detection method described above, the sample to be analyzed may be a sample of a substrate as described above, in particular a cellulose-based substrate, and for which it is desired to ensure that it is indeed coated with at least one layer of semi-crystalline NMFC marked according to the marking method according to the invention. The identification of the functionalized chitosan during the detection process makes it possible to conclude that the substrate is indeed coated with labeled semi-crystalline NMFC.

L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en référence au dessin annexé représentant, à titre d’exemple non limitatif, des spectres d’émission et d’excitation qui ont été obtenus à partir de NMFC semi-cristalline marquée selon l’invention et de NMFC semi-cristalline non marquée.The invention will be better understood with the aid of the detailed description which is given below with reference to the appended drawing representing, by way of non-limiting example, emission and excitation spectra which have been obtained from labeled semi-crystalline NMFC according to the invention and unlabeled semi-crystalline NMFC.

La représente les spectres d’émission de différents échantillons de NMFC semi-cristalline marquée ou non marquée, avant ou après abrasion. There represents the emission spectra of different samples of labeled or unlabeled semi-crystalline NMFC, before or after abrasion.

La représente les spectres d’excitation de différents échantillons de NMFC semi-cristalline marquée ou non marquée, avant ou après abrasion. There represents the excitation spectra of different samples of labeled or unlabeled semi-crystalline NMFC, before or after abrasion.

PARTIE EXPERIMENTALE :EXPERIMENTAL PART :

Fonctionnalisation des nanoparticules deFunctionalization of nanoparticles of chitosanechitosan ::

Des nanoparticules de chitosane (numéro CAS 148411-57-8, masse molaire moyenne de 5000 g/mol fournies par la société SIGMA ALDRICH) ont été fonctionnalisées par voie humide selon le protocole suivant :
- 1,424 g (8 mmol) de nanoparticules de chitosane ont été dispersées sous forte agitation magnétique dans 30 mL d’éthanol ;
- 0,776 g (4 mmol) d’éthyl 3-formyl-4-hydroxybenzoate ont été préalablement dissous dans 20 mL d’éthanol puis ont été ajoutés à la solution d’éthanol contenant les nanoparticules de chitosane ;
- le mélange réactionnel a été agité à température ambiante (à savoir à environ 20°C) de manière à obtenir des nanoparticules de chitosane fonctionnalisé par l’éthyl 3-formyl-4-hydroxybenzoate dispersées dans 50 mL d’éthanol.
Chitosan nanoparticles (CAS number 148411-57-8, average molar mass of 5000 g/mol provided by the company SIGMA ALDRICH) were functionalized by wet process according to the following protocol:
- 1.424 g (8 mmol) of chitosan nanoparticles were dispersed under strong magnetic stirring in 30 mL of ethanol;
- 0.776 g (4 mmol) of ethyl 3-formyl-4-hydroxybenzoate were dissolved beforehand in 20 mL of ethanol and then were added to the ethanol solution containing the chitosan nanoparticles;
- the reaction mixture was stirred at ambient temperature (namely at approximately 20° C.) so as to obtain nanoparticles of chitosan functionalized with ethyl 3-formyl-4-hydroxybenzoate dispersed in 50 mL of ethanol.

Marquage de la NMFC semi-cristalline avec les nanoparticules deLabeling of semi-crystalline NMFC with the nanoparticles of chitosanechitosan fonctionnalisé :functionalized:

20 mL d’une dispersion aqueuse de NMFC semi-cristalline dont la teneur massique était de 2% en masse par rapport à la masse de ladite dispersion aqueuse ont été prélevés et dilués dans 30 mL d’eau déionisée de manière à obtenir une dispersion aqueuse de NMFC semi-cristalline dont la teneur massique était de 0,8%.20 mL of an aqueous dispersion of semi-crystalline NMFC whose mass content was 2% by mass relative to the mass of said aqueous dispersion were withdrawn and diluted in 30 mL of deionized water so as to obtain an aqueous dispersion of semi-crystalline NMFC whose mass content was 0 .8%.

0,45 mL de la dispersion de nanoparticules de chitosane fonctionnalisé dans l’éthanol a été ajoutée sous vive agitation (100 tours/minute) à la dispersion aqueuse de NMFC semi-cristalline.0.45 mL of the dispersion of functionalized chitosan nanoparticles in ethanol was added with vigorous stirring (100 rpm) to the aqueous dispersion of semi-crystalline NMFC.

La dispersion ainsi obtenue a été maintenue sous agitation (100 tours/minute) pendant 1 heure à température ambiante de manière à obtenir une dispersion liquide contenant en pourcentages massiques exprimés par rapport à la masse totale de ladite dispersion : 0,8% de NMFC semi-cristalline et 0,04% de nanoparticules de chitosane fonctionnalisé et dans laquelle la NMFC semi-cristalline était marquée par le chitosane fonctionnalisé.The dispersion thus obtained was kept under stirring (100 revolutions/minute) for 1 hour at ambient temperature so as to obtain a liquid dispersion containing, in mass percentages expressed relative to the total mass of said dispersion: 0.8% of NMFC semi -crystalline and 0.04% of functionalized chitosan nanoparticles and in which the semi-crystalline NMFC was labeled with the functionalized chitosan.

Revêtement d’un substrat avec uneCoating a substrate with a couche de NMFC semi-cristallinesemi-crystalline NMFC layer

La NMFC semi-cristalline marquée ainsi obtenue a été déposée par enduction à la baguette (dont la dénomination anglophone est « bar-coating ») sur un substrat en cellulose de manière à obtenir un revêtement de NMFC semi-cristalline marquée d’une épaisseur de 20 µm. Le dépôt a été réalisé sur des plaques TABER en aluminium pour réaliser ensuite les sollicitations mécaniques. Le substrat ainsi revêtu de NMFC semi-cristalline marquée a été séché pendant une heure à température ambiante (environ 20°C).The semi-crystalline labeled NMFC thus obtained was deposited by coating with a stick (whose English name is "bar-coating") on a cellulose substrate so as to obtain a coating of semi-crystalline labeled NMFC with a thickness of 20 μm. The deposition was carried out on aluminum TABER plates to then carry out the mechanical stresses. The substrate thus coated with labeled semi-crystalline NMFC was dried for one hour at room temperature (approximately 20° C.).

Ce substrat revêtu de NMFC semi-cristalline marquée constituait un 1eréchantillon.This substrate coated with labeled semi-crystalline NMFC constituted a first sample.

Par ailleurs, un 2èmeéchantillon a été préparé de manière identique au 1eréchantillon à l’exception que la NMFC semi-cristalline n’était pas marquée.Furthermore, a 2 nd sample was prepared identically to the 1 st sample except that the semi-crystalline NMFC was not labelled.

TestsTesting d’abrasion :abrasion:

Des tests d’abrasion ont été réalisés sur les 1eret 2èmeéchantillons afin de simuler des conditions réelles d’utilisation (et donc d’usure) du substrat revêtu d’une couche de NMFC semi-cristalline.Abrasion tests were carried out on the 1 st and 2 nd samples in order to simulate real conditions of use (and therefore of wear) of the substrate coated with a layer of semi-crystalline NMFC.

Ces tests d’abrasion ont été effectués conformément aux normes NF EN ISO 7784-1 7784-2 avec un dispositif TABER. Il s’agissait plus précisément d’un TABER Rotatif, Rotary Platform Abraser de la société TABER INDUSTRIES.These abrasion tests were carried out in accordance with NF EN ISO 7784-1 7784-2 standards with a TABER device. It was more precisely a Rotary TABER, Rotary Platform Abraser from the company TABER INDUSTRIES.

Ces tests ont été opérés sous ambiances contrôlées (température d’environ 21°C +/- 3°C, humidité ambiante, bruit de fond particulaire nul).These tests were carried out in controlled environments (temperature of approximately 21°C +/- 3°C, ambient humidity, zero particulate background noise).

Les 1eret 2èmeéchantillons ont ainsi été abrasés de manière à obtenir respectivement un 3èmeéchantillon et un 4èmeéchantillon.The 1 st and 2 nd samples were thus abraded so as to obtain respectively a 3 rd sample and a 4 th sample.

Plus précisément, le 3èmeéchantillon contenait la fraction de NMFC semi-cristalline marquée abrasée collectée sous la forme d’une poudre résiduelle et la fraction aérosolisée de NMFC semi-cristalline marquée collectée sur des membranes de polycarbonate dans une cassette de prélèvement.Specifically, the 3 rd sample contained the abraded labeled semi-crystalline NMFC fraction collected as a residual powder and the aerosolized labeled semi-crystalline NMFC fraction collected on polycarbonate membranes in a collection cassette.

Le 4èmeéchantillon contenait la fraction de NMFC semi-cristalline non marquée abrasée collectée sous la forme d’une poudre résiduelle et la fraction aérosolisée de NMFC semi-cristalline non marquée collectée sur des membranes de polycarbonate dans une cassette de prélèvement.The 4th sample contained the abraded unlabeled semi-crystalline NMFC fraction collected as a residual powder and the aerosolized unlabeled semi-crystalline NMFC fraction collected on polycarbonate membranes in a collection cassette.

Les échantillons 1 à 4 ont été irradiés à une longueur d’onde d’excitation de 317 nm avec une lampe à vapeur de mercure et on a analysé la variation de l’intensité de fluorescence en fonction de la longueur d’onde d’émission.Samples 1 to 4 were irradiated at an excitation wavelength of 317 nm with a mercury vapor lamp and the variation of fluorescence intensity as a function of emission wavelength was analyzed. .

Sur la sont ainsi représentés les spectres d’émission de fluorescence des échantillons 1 à 4 à cette longueur d’onde d’excitation de 317 nm.On the thus shown are the fluorescence emission spectra of samples 1 to 4 at this excitation wavelength of 317 nm.

On relève que les maximums d’émission de fluorescence concordent entre les échantillons de NMFC semi-cristalline (marquée ou non) et les échantillons de NMFC semi-cristalline (marquée ou non) abrasée. En effet, le maximum d’émission se situe à une longueur d’onde d’émission de 450 nm pour les échantillons n°2 et n°4 de NMFC semi-cristalline non marquée et à une longueur d’onde d’émission de 500 nm pour les échantillons n°1 et n°3 de NMFC semi-cristalline marquée.It is noted that the fluorescence emission maxima agree between the samples of semi-crystalline NMFC (labeled or not) and the samples of semi-crystalline NMFC (labeled or not) abraded. Indeed, the emission maximum is located at an emission wavelength of 450 nm for samples n°2 and n°4 of unlabeled semi-crystalline NMFC and at an emission wavelength of 500 nm for samples #1 and #3 of labeled semi-crystalline NMFC.

En outre, on relève que le marquage de la NMFC semi-cristalline selon le procédé de marquage selon l’invention, à savoir avec un chitosane fonctionnalisé tel que décrit ci-dessus, a eu pour effet de décaler le maximum d’émission à une longueur d’onde d’émission passant de 450 nm à 500 nm. Cela témoigne de l’efficacité du procédé de marquage selon l’invention pour marquer la NMFC semi-cristalline et la distinguer sans ambiguïté d’un substrat à base de cellulose sur lequel elle pourra être déposée.In addition, it is noted that the labeling of the semi-crystalline NMFC according to the labeling method according to the invention, namely with a functionalized chitosan as described above, had the effect of shifting the emission maximum to a emission wavelength changing from 450 nm to 500 nm. This testifies to the effectiveness of the labeling process according to the invention for labeling the semi-crystalline NMFC and distinguishing it unambiguously from a cellulose-based substrate on which it can be deposited.

Les différences d’intensité d’émission de fluorescence s’expliquent du fait de la différence de quantité de matière présente dans les échantillons. En effet, les quantités d’échantillons n°3 et n°4 contenant la NMFC semi-cristalline (marquée ou non) abrasée sont moins importantes que celles des échantillons n°1 et n°2 contenant la NMFC semi-cristalline (marquée ou non).The differences in fluorescence emission intensity are explained by the difference in the amount of material present in the samples. Indeed, the quantities of samples n°3 and n°4 containing the semi-crystalline NMFC (labeled or not) abraded are less important than those of the samples n°1 and n°2 containing the semi-crystalline NMFC (labeled or No).

Ensuite, on a fixé la longueur d’onde d’émission à 444 nm et on a fait défiler la longueur d’onde d’excitation de manière à établir les spectres d’excitation pour chacun des échantillons 1 à 4.Next, the emission wavelength was set at 444 nm and the excitation wavelength was cycled through to establish the excitation spectra for each of samples 1 through 4.

Sur la sont représentés les spectres d’excitation de fluorescence des échantillons 1 à 4 à une longueur d’onde d’émission de 444 nm.On the Shown are the fluorescence excitation spectra of samples 1-4 at an emission wavelength of 444 nm.

De même que pour les spectres d’émission, on relève que les maximums d’excitation de fluorescence concordent entre les échantillons de NMFC semi-cristalline (marquée ou non) et les échantillons de NMFC semi-cristalline (marquée ou non) abrasée. En effet, le maximum d’excitation se situe à une longueur d’onde d’excitation de 320 nm pour les échantillons n°2 et n°4 de NMFC semi-cristalline non marquée et à une longueur d’onde d’excitation de 370 nm pour les échantillons n°1 et n°3 de NMFC semi-cristalline marquée.As with the emission spectra, it is noted that the fluorescence excitation maxima agree between the samples of semi-crystalline NMFC (labeled or not) and the samples of semi-crystalline NMFC (labeled or not) abraded. Indeed, the excitation maximum is located at an excitation wavelength of 320 nm for samples n°2 and n°4 of unlabeled semi-crystalline NMFC and at an excitation wavelength of 370 nm for samples #1 and #3 of labeled semi-crystalline NMFC.

De même que pour les spectres d’émission, on relève que le marquage de la NMFC semi-cristalline selon le procédé de marquage selon l’invention a eu pour effet de décaler le maximum d’excitation à une longueur d’onde d’excitation passant de 320 nm à 370 nm. Cela témoigne de l’efficacité du procédé de marquage selon l’invention pour marquer la NMFC semi-cristalline et la distinguer sans ambiguïté d’un substrat à base de cellulose sur lequel elle pourra être déposée.As for the emission spectra, it is noted that the labeling of the semi-crystalline NMFC according to the labeling method according to the invention had the effect of shifting the excitation maximum to an excitation wavelength from 320 nm to 370 nm. This testifies to the effectiveness of the labeling process according to the invention for labeling the semi-crystalline NMFC and distinguishing it unambiguously from a cellulose-based substrate on which it can be deposited.

Comme expliqué ci-dessus pour les spectres d’émission, les différences d’intensité d’excitation de fluorescence s’expliquent du fait de la différence de quantité de matière présente dans les échantillons.As explained above for the emission spectra, the differences in fluorescence excitation intensity are explained by the difference in the amount of material present in the samples.

Claims (12)

Procédé de marquage de cellulose nano- et/ou micro-fibrillée (ci-après abrégé « NMFC ») semi-cristalline caractérisé en ce qu’il consiste à ajouter à une dispersion liquide de NMFC semi-cristalline des nanoparticules de chitosane qui a été fonctionnalisé par réaction de ses groupes amines primaires avec un dérivé du benzaldéhyde qui présente un groupe hydroxyle en position ortho par rapport à la fonction aldéhyde.Process for labeling semi-crystalline nano- and/or micro-fibrillated cellulose (hereinafter abbreviated "NMFC"), characterized in that it consists in adding to a liquid dispersion of semi-crystalline NMFC nanoparticles of chitosan which has been functionalized by reaction of its primary amine groups with a benzaldehyde derivative which has a hydroxyl group in the ortho position with respect to the aldehyde function. Procédé de marquage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la NMFC semi-cristalline présente des longueurs de fibres comprises entre 0,5 µm et 100 µm et un diamètre compris entre 1 nm et 100 nm.Labeling process according to Claim 1, characterized in that the semi-crystalline NMFC has fiber lengths of between 0.5 µm and 100 µm and a diameter of between 1 nm and 100 nm. Procédé de marquage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la teneur massique de NMFC semi-cristalline dans la dispersion liquide est comprise entre 0,1% et 99%, de préférence entre 0,5% et 10%, plus préférentiellement entre 0,5% et 5%, par rapport à la masse totale de la dispersion liquide.Marking process according to claim 1 or 2, characterized in that the mass content of semi-crystalline NMFC in the liquid dispersion is between 0.1% and 99%, preferably between 0.5% and 10%, more preferably between 0.5% and 5%, relative to the total mass of the liquid dispersion. Procédé de marquage selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dérivé du benzaldéhyde est choisi parmi le salicylaldéhyde, le 2,4-dihydroxybenzaldéhyde, le 5-iodosalicylaldehyde, le 3-bromo-5-chlorosalicylaldéhyde, le 2-hydroxy-5-nitrobenzaldéhyde, le 3-tert-butyl-2-hydroxybenzaldéhyde, l’éthyl 3-formyl-4-hydroxybenzoate et le 2-hydroxy-3-methoxybenzaldéhyde.Labeling process according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that the benzaldehyde derivative is chosen from salicylaldehyde, 2,4-dihydroxybenzaldehyde, 5-iodosalicylaldehyde, 3-bromo-5-chlorosalicylaldehyde, 2-hydroxy-5-nitrobenzaldehyde, 3-tert-butyl-2-hydroxybenzaldehyde, ethyl 3-formyl-4-hydroxybenzoate and 2-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde. Procédé de marquage selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le chitosane a été fonctionnalisé par voie humide dans l’éthanol avec un dérivé du benzaldéhyde soluble dans l’éthanol ou en utilisant un fluide supercritique avec un dérivé du benzaldéhyde soluble dans le fluide supercritique.Labeling process according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that the chitosan has been functionalised by the wet route in ethanol with a derivative of benzaldehyde soluble in ethanol or using a supercritical fluid with a derivative of benzaldehyde soluble in supercritical fluid. Procédé de marquage selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la teneur massique en nanoparticules de chitosane fonctionnalisé est comprise entre 0,01% et 30%, de préférence entre 0,01% et 10%, plus préférentiellement entre 0,01% et 5%, par rapport à la masse totale de la dispersion liquide.Labeling process according to any one of Claims 1 to 5, characterized in that the mass content of functionalized chitosan nanoparticles is between 0.01% and 30%, preferably between 0.01% and 10%, more preferably between 0.01% and 5%, relative to the total mass of the liquid dispersion. Substrat, caractérisé en ce qu’il est revêtu d’au moins une couche de NMFC semi-cristalline marquée selon le procédé de marquage selon l’une quelconque des revendications 1 à 6.Substrate, characterized in that it is coated with at least one layer of semi-crystalline NMFC labeled according to the labeling method according to any one of Claims 1 to 6. Substrat selon la revendication 7, caractérisé en ce que le substrat est à base de cellulose.Substrate according to Claim 7, characterized in that the substrate is based on cellulose. Substrat selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le substrat est un film ou un papier.Substrate according to Claim 7 or 8, characterized in that the substrate is a film or a paper. Substrat selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l’épaisseur de la couche de NMFC semi-cristalline marquée selon le procédé de marquage selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 est comprise entre 1 µm et 500 µm, de préférence entre 10 µm et 100 µm, plus préférentiellement entre 50 µm et 100 µm.Substrate according to any one of Claims 7 to 9, characterized in that the thickness of the layer of semi-crystalline NMFC marked according to the marking method according to any one of Claims 1 to 6 is between 1 µm and 500 μm, preferably between 10 μm and 100 μm, more preferably between 50 μm and 100 μm. Procédé de détection de la NMFC semi-cristalline marquée selon le procédé de marquage selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 dans un échantillon à analyser, caractérisé en ce qu’il consiste à :
- irradier à une longueur d’onde d’excitation correspondant au maximum d’absorption du chitosane fonctionnalisé l’échantillon à analyser ;
- détecter la lumière ré-émise à la longueur d’onde d’émission du chitosane fonctionnalisé ;
- mesurer ou contrôler ladite lumière ré-émise afin d’identifier la présence dudit chitosane fonctionnalisé de manière à conclure si l’échantillon à analyser contient ladite NMFC semi-cristalline marquée.
Method for detecting semi-crystalline NMFC labeled according to the labeling method according to any one of Claims 1 to 6 in a sample to be analyzed, characterized in that it consists in:
- irradiate at an excitation wavelength corresponding to the maximum absorption of the functionalized chitosan the sample to be analyzed;
- detect the re-emitted light at the emission wavelength of the functionalized chitosan;
- measuring or controlling said re-emitted light in order to identify the presence of said functionalized chitosan so as to conclude whether the sample to be analyzed contains said labeled semi-crystalline NMFC.
Procédé de détection selon la revendication 11, caractérisé en ce que l’échantillon à analyser est un échantillon d’un substrat selon l’une quelconque des revendications 7 à 10.Detection method according to Claim 11, characterized in that the sample to be analyzed is a sample of a substrate according to any one of Claims 7 to 10.
FR2100040A 2021-01-04 2021-01-04 Labeling of semi-crystalline nano- and/or micro-fibrillated cellulose with chitosan Withdrawn FR3118627A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2100040A FR3118627A1 (en) 2021-01-04 2021-01-04 Labeling of semi-crystalline nano- and/or micro-fibrillated cellulose with chitosan

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2100040A FR3118627A1 (en) 2021-01-04 2021-01-04 Labeling of semi-crystalline nano- and/or micro-fibrillated cellulose with chitosan
FR2100040 2021-01-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3118627A1 true FR3118627A1 (en) 2022-07-08

Family

ID=74860184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2100040A Withdrawn FR3118627A1 (en) 2021-01-04 2021-01-04 Labeling of semi-crystalline nano- and/or micro-fibrillated cellulose with chitosan

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3118627A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017046347A1 (en) * 2015-09-17 2017-03-23 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Method for tagging nanocellulose
FR3053055A1 (en) * 2016-06-27 2017-12-29 Commissariat Energie Atomique PROCESS FOR MARKING NANO-CELLULOSE AND / OR MICRO-FIBRILLEE SEMI-CRYSTALLINE
US20190203001A1 (en) * 2018-01-03 2019-07-04 Tuskegee University Crystalline nano cellulose reinforced chitosan based films for packaging and other biodegradeable applications

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017046347A1 (en) * 2015-09-17 2017-03-23 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Method for tagging nanocellulose
FR3041353B1 (en) 2015-09-17 2017-11-24 Commissariat Energie Atomique PROCESS FOR MARKING NANOCELLULOSE
FR3053055A1 (en) * 2016-06-27 2017-12-29 Commissariat Energie Atomique PROCESS FOR MARKING NANO-CELLULOSE AND / OR MICRO-FIBRILLEE SEMI-CRYSTALLINE
FR3053055B1 (en) 2016-06-27 2018-07-13 Commissariat Energie Atomique PROCESS FOR MARKING NANO-CELLULOSE AND / OR MICRO-FIBRILLEE SEMI-CRYSTALLINE
US20190203001A1 (en) * 2018-01-03 2019-07-04 Tuskegee University Crystalline nano cellulose reinforced chitosan based films for packaging and other biodegradeable applications

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CAS, no. 148411-57-8

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7820009B2 (en) Cellulose composites comprising hydrophobic particles and their use in paper products
Fujisawa et al. Preparation and characterization of TEMPO-oxidized cellulose nanofibril films with free carboxyl groups
Gierlinger et al. The potential of Raman microscopy and Raman imaging in plant research
EP2174126B1 (en) Opto-chemical Sensor
Rampazzo et al. Cellulose nanocrystals from lignocellulosic raw materials, for oxygen barrier coatings on food packaging films
Khattab et al. Optical recognition of ammonia and amine vapor using “turn-on” fluorescent chitosan nanoparticles imprinted on cellulose strips
Kontturi Surface chemistry of cellulose: from natural fibres to model surfaces
FR3118627A1 (en) Labeling of semi-crystalline nano- and/or micro-fibrillated cellulose with chitosan
EP2710414A1 (en) Transparent, uv-absorbent films
Mazzuca et al. Evaluating the influence of paper characteristics on the efficacy of new poly (vinyl alcohol) based hydrogels for cleaning modern and ancient paper
WO2018001887A1 (en) Method for marking semi-crystalline nano- and/or microfibrilated cellulose
EP2591336B1 (en) Colormetric device for detecting, in an aqueous solution of interest, hydrolytic enzymatic activity with regard to at least one polymer of interest
EP3277420B1 (en) Aqueous dispersion of particles of at least one thermoplastic polymer, process for preparing it and applications thereof, especially for sizing reinforcing fibres
TW201928114A (en) Handheld Raman detection test paper and manufacture method and use thereof
FR3027532A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING FUNCTIONALIZED OXIDE NANOPARTICLES
WO2017046347A1 (en) Method for tagging nanocellulose
FR3059207A1 (en) ANTIMICROBIAL CELLULOSIC MATERIAL
Teodoro et al. Exploring the potential of cellulose autofluorescence for optical detection of tannin in red wines
WO2014001699A1 (en) Process for manufacturing a fibrillated cellulose powder suitable for being dispersed in an aqueous medium
EP3847198A1 (en) Functionalization and reinforcement in the dry state and in the wet state of a cellulosic material by an oxidized polysaccharide
FR3034686B1 (en) METHOD FOR GRAFTING A COLORED INDICATOR ON A SOLID MEDIUM AND KIT FOR IMPLEMENTING IT
Piovesan et al. Application de traitements à base de polyaminoalkylalcoxysilanes pour la désacidification et le renforcement simultanés de documents anciens sur papier
CA2463845A1 (en) Substrate coated with a transparent organic film and method for making same
EP3631421B1 (en) Optical detection method
FR3067042A1 (en) OPTICAL DETECTION METHOD

Legal Events

Date Code Title Description
PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20220708

ST Notification of lapse

Effective date: 20220905