Description

La stabilisation et le renforcement des matériaux cellulosiques par les dérivés d’alcoxysilanes pour une application en préservation du patrimoine sur papier


Nature du projet : Master de recherche

 

Description

Les aminoalkylalcoxysilanes (AAAS) sont actuellement utilisés pour la fabrication industrielle de matériaux hybrides, l’immobilisation de biomolécules ou la modification d’activité de surface. Ces molécules pouvant polymériser in-situ par poly-condensation, certains alcoxysilanes ont été proposés pour le renforcement des fibres naturelles dans le but de former des matériaux composites. Cependant les conditions expérimentales de température et de solvant utilisées sont inapplicables aux documents patrimoniaux. Sur la base des travaux collaboratifs déjà entrepris par le CRCC et l’Université d’Evry sur les AAAS pour la désacidification et le renforcement des papiers acides et fragiles dans le domaine de la conservation du patrimoine papier, la recherche proposée est d’approfondir, avec la collaboration du LPPI pour ses savoir-faire sur les réseaux interpénétrés de polymères, le potentiel de ces composés en termes de stabilisation et de renforcement. La chimie des dérivés siloxaniques offre de nombreuses possibilités de synthèse permettant d’adapter les fonctionnalités et le degré de substitution des molécules à des besoins divers. La dégradation du papier étant basée sur des réactions d’hydrolyse et d’oxydation, ces deux aspects devront être étudiés, notamment par le développement de dérivés silaniques à fonctionnalités basiques et/ou anti-oxydantes.

Liens avec les programmes de partenariat et recherches récentes

Projet « Protection du patrimoine culturel : réseaux fibreux interpénétrés par un réseau silicone à double fonction désacidifiante et renforçante », programme CNRS Matériaux : Matériaux multifonctionnels à structure hiérarchique (2004-2006)

Projet « Désacidification et renforcement des livres et documents très dégradés », programme national de recherche sur la connaissance et la conservation des matériaux du patrimoine culturel PNRCC (2010-2011).

 

Intérêts sociétaux et valorisation

Les documents d’archives et de bibliothèque sur papier sont menacés de dégradation plus ou moins rapide selon leur composition et selon les conditions environnementales de conservation, par une acidification progressive dont la conséquence la plus pernicieuse est la perte de résistance mécanique du matériau. Il en va de même d’un grand nombre d’œuvres graphiques dont le très mauvais état de conservation exclue de pouvoir leur faire subir certains traitements de restauration. Le renforcement des papiers dégradés s’inscrit dans le cadre d’une activité de traitement en vue de la préservation à long terme des documents sur papier acides et fragilisés, et qui vise à offrir aux responsables de collections de nouveaux outils permettant de stabiliser et d’augmenter la longévité de leurs collections. Un transfert de technologie pour des traitements de masse en réacteur pilote et le développement de produits liquides applicables en spray ou en solution feuille à feuille sont envisageables à moyen terme.

 

Mots-clés

altération, archives, biochimie, conservation, restauration

Détails d'organisation

Profil recherché : L’étudiant devra avoir des connaissances en chimie et synthèse organiques ainsi qu’en chimie analytique (notamment en chromatographie : SEC, LC/MS et en spectroscopie : FTIR, RMN) et montrer un intérêt pour les problématiques de la conservation du patrimoine.

Directeurs du projet : Anne-Laurence Dupont (CRCC – MNHN), Hervé Cheradame (U. Evry), Odile Fichet (LPPI - U. Cergy)

Durée : 6 mois

Date de démarrage : Février 2012

 

Publications récentes sur le sujet

Ipert, S., Dupont, A.-L., Lavédrine, B., Bégin, P., Rousset, E., Cheradame, H. Mass deacidification of papers and books. IV- A Study of papers treated with aminoalkylalkoxysilanes and their resistance to ageing. Polymer Degradation and Stability, 91, 12 (2006) 3448-3455. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2006.04.033

Dupont, A.-L., Lavédrine, B., Cheradame, H. Mass deacidification and reinforcement of papers and books VI - Study of aminopropylmethyldiethoxysilane treated papers, Polymer Degradation and Stability 95 (2010) 2300-2308. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2010.09.002

Souguir, Z., Dupont, A.-L., d'Espinose de Lacaillerie, J. B., Lavédrine, B., Cheradame, H. Chemical and Physicochemical Investigation of an Aminoalkylalkoxysilane As Strengthening Agent for Cellulosic Materials, Biomacromolecules, 12 (2011) 2082–2091. doi: 10.1021/bm200371u