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Auteur Hans-Peter Fink
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Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research - Potsdam - Germany
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Bio-based carbon fibers - efforts and prospects / Hans-Peter Fink in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, Vol. 63, N° 1 (03/2013)
[article]
Titre : Bio-based carbon fibers - efforts and prospects Type de document : texte imprimé Auteurs : Hans-Peter Fink, Auteur ; André Lehmann, Auteur ; Johannes Ganster, Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : p. 29-30 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Biomatériaux
Fibres de carbone
LignineLa lignine est un des principaux composants du bois, avec la cellulose, l'hémicellulose et des matières extractibles. La lignine est présente principalement dans les plantes vasculaires et dans quelques algues. Ses principales fonctions sont d'apporter de la rigidité, une imperméabilité à l'eau et une grande résistance à la décomposition. Toutes les plantes vasculaires, ligneuses et herbacées, fabriquent de la lignine. Quantitativement, la teneur en lignine est de 3 à 5 % dans les feuilles, 5 à 20 % dans les tiges herbacées, 15 à 35 % dans les tiges ligneuses. Elle est moindre pour les plantes annuelles que pour les vivaces, elle est maximum chez les arbres. La lignine est principalement localisée entre les cellules (voir parois pectocellulosiques), mais on en trouve une quantité significative à l'intérieur même de celles-ci. Bien que la lignine soit un réseau tridimensionnel hydrophobe complexe, l'unité de base se résume essentiellement à une unité de phénylpropane. La lignine est le deuxième biopolymère renouvelable le plus abondant sur la Terre, après la cellulose, et, à elles deux, elles cumulent plus de 70 % de la biomasse totale. C'est pourquoi elle fait l'objet de recherches en vue de valorisations autres que ses utilisations actuelles en bois d'œuvre et en combustible.
Voie de biosynthèse : La lignine est une molécule dont le précurseur est la phénylalanine. Cet acide aminé va subir une cascade de réactions faisant intervenir une dizaine de familles d'enzymes différentes afin de former des monolignols. Ces enzymes sont : phénylalanine ammonia-lyase (PAL), cinnamate 4-hydroxylase (C4H), 4-coumarate:CoA ligase (4CL), hydroxycinnamoyl-CoA shikimate/quinate hydroxycinnamoyl transferase (HCT), p-coumarate 3-hydroxylase (C3H), caffeoyl-CoA o-methyltransferase (CCoAOMT), cinnamoyl-CoA reductase (CCR), ferrulate 5-hydroxylase (F5H), caffeic acid O-methyltransferase (COMT) et cinnamyl alcohol deshydrogenase (CAD). Dans un certain nombre de cas, des aldéhydes peuvent également être incorporés dans le polymère.Index. décimale : 677.4 Textiles artificiels Résumé : No other material provides better mechanical properties for lightweight constructions (automotive industry - especially electro cars, wind turbine blades, sporting goods, etc.) than carbon fibers. Carbon fibers are filament yarns with a carbon content of more than 90%, tow sizes between 2-24K (small tow) and 48 to 320k (large tow) and filament radii between 5-7 µm. By a slow heat treatment of an organic precursor fiber, starting from e.g. 200°C up to temperatures of 2,500°C (in special cases 3000°C) a special arrangement of stacks of hexagonal carbon layers oriented along the fiber direction if sormed. This sometimes called turbostatic structure allows maximum stiffness combined with high strength and low density in the range of 1.76-2.15 g/cm3. Note de contenu : - Fiber reinforcement
- Carbon fiber precursors
- Lignin
- Carbon fibers made from ligninEn ligne : https://drive.google.com/file/d/1aLpHO357jerk76YCPGJS1YyGadacJxU7/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=18296
in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL > Vol. 63, N° 1 (03/2013) . - p. 29-30[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 14982 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible Bio-based carbon fibers - efforts and prospects / Hans-Peter Fink in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, (10/2013)
[article]
Titre : Bio-based carbon fibers - efforts and prospects Type de document : texte imprimé Auteurs : Hans-Peter Fink, Auteur ; André Lehmann, Auteur ; Johannes Ganster, Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : p. 44-45 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Biomatériaux
Biopolymères
Fibres de carbone
LignineLa lignine est un des principaux composants du bois, avec la cellulose, l'hémicellulose et des matières extractibles. La lignine est présente principalement dans les plantes vasculaires et dans quelques algues. Ses principales fonctions sont d'apporter de la rigidité, une imperméabilité à l'eau et une grande résistance à la décomposition. Toutes les plantes vasculaires, ligneuses et herbacées, fabriquent de la lignine. Quantitativement, la teneur en lignine est de 3 à 5 % dans les feuilles, 5 à 20 % dans les tiges herbacées, 15 à 35 % dans les tiges ligneuses. Elle est moindre pour les plantes annuelles que pour les vivaces, elle est maximum chez les arbres. La lignine est principalement localisée entre les cellules (voir parois pectocellulosiques), mais on en trouve une quantité significative à l'intérieur même de celles-ci. Bien que la lignine soit un réseau tridimensionnel hydrophobe complexe, l'unité de base se résume essentiellement à une unité de phénylpropane. La lignine est le deuxième biopolymère renouvelable le plus abondant sur la Terre, après la cellulose, et, à elles deux, elles cumulent plus de 70 % de la biomasse totale. C'est pourquoi elle fait l'objet de recherches en vue de valorisations autres que ses utilisations actuelles en bois d'œuvre et en combustible.
Voie de biosynthèse : La lignine est une molécule dont le précurseur est la phénylalanine. Cet acide aminé va subir une cascade de réactions faisant intervenir une dizaine de familles d'enzymes différentes afin de former des monolignols. Ces enzymes sont : phénylalanine ammonia-lyase (PAL), cinnamate 4-hydroxylase (C4H), 4-coumarate:CoA ligase (4CL), hydroxycinnamoyl-CoA shikimate/quinate hydroxycinnamoyl transferase (HCT), p-coumarate 3-hydroxylase (C3H), caffeoyl-CoA o-methyltransferase (CCoAOMT), cinnamoyl-CoA reductase (CCR), ferrulate 5-hydroxylase (F5H), caffeic acid O-methyltransferase (COMT) et cinnamyl alcohol deshydrogenase (CAD). Dans un certain nombre de cas, des aldéhydes peuvent également être incorporés dans le polymère.Index. décimale : 677.4 Textiles artificiels Résumé : No other material provides better mechanical properties for lightweight constructions (automotive industry — especially electro cars, wind turbine blades, sporting goods, etc.) than carbon fibers. Carbon fibers are filament yarns with a carbon content of more than 90 %, tow sizes between 2-24k (small tow) and 48 to 320k (large tow) and filament radii between 5-7 pm. By a slow heat treatment of an organic precursor fiber, starting from e.g. 200 °C up to temperatures of 2,500 °C (in special cases 3,000 °C) a special arrange-ment of stacks of hexagonal carbon layers oriented along the fiber direction is formed (Fig. 1). This, sometimes called turbostratic structure allows maximum stiffness com-bined with high strength and low density in the range of 1.76-2.15 g/cm3. Note de contenu : - Fibre reinforcement
- Carbon fiber precursors
- Lignin
- Carbon fibers made from lignin
- Fig. 1 : Turbostratic carbon fiber structure showing the arrangement of graphite planes, fiber axis vertical
- Fig. 2 : Specific strength and modulus of various high performance fibers
- Fig. 3 : Phenylpropane monomers of ligninEn ligne : https://drive.google.com/file/d/1e9qXR73z1jskn8YqT-g4Us19JeDvxdqr/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=19768
in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL > (10/2013) . - p. 44-45[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 15619 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible