Surface modification of cellulose fibers: towards wood composites by biomimetics

Abstract

A biomimetic approach was taken for studying the adsorption of a model copolymer (pullulan abietate, DS 0.027), representing the lignin–carbohydrate complex, to a model surface for cellulose fibers (Langmuir–Blodgett thin films of regenerated cellulose). Adsorption results were assayed using surface plasmon resonance spectroscopy (SPR) and atomic force microscopy (AFM). Rapid, spontaneous, and desorption-resistant surface modification resulted. This effort is viewed as a critical first step towards the permanent surface modification of cellulose fibers with a layer of molecules amenable to either enzymatic crosslinking for improved wood composites or thermoplastic consolidation. To cite this article: S.E. Gradwell et al., C. R. Biologies 327 (2004). Une approche biomimétique a été utilisée pour étudier l'adsorption d'un copolymère modèle, représentant le complexe lignine–carbohydrate (pullulan abietate, DS 0.027) sur une surface cellulosique modèle (films de cellulose régénérée de type Langmuir–Blodgett). Le phénomène d'adsorption a été analysé par résonance de plasmon de surface (RPS) et microscopie de force atomique (AFM). Une modification rapide de la surface, spontanée et résistante à la désorption, a été obtenue. Ces résultats sont un premier pas important vers une modification permanente de la surface des fibres cellulosiques à l'aide d'une couche de molécules qui pourraient, soit se réticuler par voie enzymatique pour l'obtention de composites à base de bois, soit se consolider en un édifice thermoplastique. Pour citer cet article : S.E. Gradwell et al., C. R. Biologies 327 (2004).