Modification de la structure chimique du bois par des alcoxysilanes diversement substitués

Abstract

Une étude fondamentale des phénomènes au niveau moléculaire lors de la modification chimique du pin maritime (Pinus pinaster) par des trialcoxysilanes modèles diversement substitués a été entreprise au cours de ce travail de thèse. Dans un premier chapitre, la modification chimique du bois à partir du 3- isocyanatopropyltriéthoxysilane (IPTES) et son couplage ultérieur avec le méthyltriméthoxysilane (MTMS) ont été étudiés. La réaction avec IPTES a été réalisée en présence de dilaurate de dibutylétain (DBTDL) et a conduit au greffage de fonctions triethoxysilanes réactives à l’intérieur des parois cellulaires. Des polymères de MTMS ont ensuite été fixés durablement à l’intérieur du bois, par l’intermédiaire de ces fonctions . Dans un deuxième chapitre, les interactions entre les polymères lignocellulosiques et la fonction trialcoxysilane ont été plus particulièrement étudiées, grâce à des méthodes d’investigation moléculaires comme l’IRTF ou la RMN du solide. La condensation de la fonction triméthoxysilane avec les groupements hydroxyles du bois a été confirmée en milieu anhydre (en présence d’éthylamine) mais les liaisons formées se sont avérées hydrolysables. En présence d’eau (et de DBTDL), la fonction triméthoxysilane a été hydrolysée et condensée à l’intérieur du bois, sous forme de polysiloxanes stables. Un greffage durable et significatif a alors été obtenu pour une teneur en eau contrôlée de 8% à l’intérieur du bois.