Découvrez les résultats des tests de biodégradabilité des nanocristaux de cellulose dans des conditions aérobies, anaérobies et marines. Les nanocristaux de cellulose CelluRods® sont biodégradables et sans danger pour l’environnement, tout en conservant pleinement leurs performances pendant leur durée d’utilisation.
Les nanocristaux de cellulose : origine et fin naturelles
Chez CelluForce, la durabilité est au cœur de toutes nos activités. En tant que pionniers dans le développement et la production de nanocristaux de cellulose, nous sommes fiers de proposer un matériau non seulement issu de ressources renouvelables, mais aussi doté d’une excellente compatibilité environnementale, y compris une biodégradabilité confirmée.
Nous avons le plaisir d’annoncer que la cellulose nanocristalline (CNC) de CelluForce a satisfait avec succès aux exigences de biodégradabilité reconnues au niveau international des tests OCDE Nos. 301B, 306 et 311.
Pourquoi la biodégradabilité est-elle importante ?
À la fin de leur vie utile, de nombreux produits — même recyclables — sont jetés et finissent dans les décharges ou dans la nature.
Les matériaux non biodégradables persistent longtemps dans l’environnement, entraînant de la pollution ainsi que des dommages environnementaux et écologiques importants.
Les matériaux biodégradables, en revanche, peuvent se décomposer naturellement grâce à des processus biologiques tels que l’action de bactéries ou de champignons. Les produits de cette décomposition sont des composés simples et non toxiques, qui ne s’accumulent pas dans les décharges ni dans les écosystèmes, mais sont réabsorbés par l’environnement.
Biodégradabilité des nanocristaux de cellulose
La cellulose est un composant fondamental des parois cellulaires de la plupart des plantes et des arbres, ce qui en fait l’un des biopolymères les plus abondants sur Terre.
En raison de sa présence généralisée dans la nature, de nombreux micro-organismes, comme certaines bactéries et champignons, ont développé la capacité de digérer la cellulose et de l’utiliser comme source d’énergie.
En revanche, les nanocristaux de cellulose, bien qu’ils soient composés des mêmes chaînes de cellulose, possèdent un degré de cristallinité élevé, ce qui réduit leur accessibilité chimique (par exemple aux enzymes digestives), et peut ainsi rendre leur dégradation par les micro-organismes plus difficile.
Tester et classer la biodégradabilité des matériaux
Des tests sont nécessaires pour déterminer comment les matériaux interagissent avec différents types d’environnements et s’y dégradent. Lorsqu’un matériau est testé et classé comme biodégradable, on peut s’attendre à ce qu’il se décompose naturellement dans son environnement de fin de vie.
Les tests de biodégradabilité de l’OCDE sont composés d’une série de protocoles reconnus à l’échelle internationale, développés par l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE), afin d’évaluer dans quelle mesure une substance se décompose dans diverses conditions environnementales.
Ces tests simulent des scénarios réalistes pour déterminer si un matériau se dégradera naturellement sous l’action des micro-organismes. Les résultats permettent aux fabricants, aux autorités réglementaires et aux consommateurs de comprendre si un matériau se décomposera de manière sûre après usage.
Les tests de biodégradabilité de l’OCDE apportent des preuves scientifiques sur l’impact environnemental d’un matériau.
Un laboratoire indépendant tiers a été mandaté par CelluForce pour tester la biodégradabilité OCDE des CelluRods® en eau douce, en conditions anaérobies et en milieu marin.
La CNC se biodégrade facilement en milieu aqueux aérobie
L’Essai n° 301B: biodégradabilité facile de l’OCDE permet de déterminer la rapidité et l’efficacité avec lesquelles un matériau se dégrade dans l’eau en présence d’oxygène. Ce test évalue comment la CNC peut se biodégrader dans les rivières, les lacs et autres plans d’eau douce, ainsi que dans les systèmes d’égouts ou les effluents traités.
Principe de l’essai : Une suspension de CelluRods® dans un milieu aqueux est ensemencée avec des bactéries et incubée dans des conditions aérobies pendant 28 jours. Les nanocristaux de cellulose constituent la seule source de carbone que les bactéries peuvent digérer. Le dioxyde de carbone (CO₂) produit par l’activité bactérienne est mesuré afin de suivre la dégradation de la CNC.
La quantité de CO₂ générée est comparée à la valeur théorique maximale de production de CO₂ (ThCO2) pour l’échantillon. Pour qu’un matériau soit considéré comme facilement biodégradable, il doit atteindre au moins 60 % de la ThCO2 en l’espace de 10 jours, au cours des 28 jours d’essai.
Les CelluRods® ont atteint un taux de biodégradabilité de 86 % de la ThCO2 pendant la période de test, dépassant largement les critères requis ! Les nanocristaux de cellulose sont donc facilement biodégradables et ne présentent aucun risque s’ils sont libérés dans les milieux aquatiques.
La CNC se biodégrade en conditions anaérobies
L’Essai n° 311: Biodégradabilité anaérobie des composés organiques dans une boue digérée de l’OCDE simule des environnements sans oxygène, tels que les digesteurs anaérobies, les stations d’épuration, les sédiments naturels ou même les sites d’enfouissement. Ce test évalue la capacité de la CNC à se biodégrader dans de telles conditions.
Principe de l’essai : Les CelluRods® sont incubés pendant 60 jours avec des boues digérées (mélange des eaux usées et de boues activées) provenant d’un digesteur anaérobie municipal. Ce mélange contient des bactéries fermentaires et méthanogènes anaérobies qui produisent du dioxyde de carbone (CO₂) et du méthane (CH₄).
La quantité totale de carbone (CO₂ + CH₄) produite par la biodégradation est mesurée et comparée à la valeur théorique maximale de production de CO₂ (ThCO2). Pour qu’un matériau soit considéré biodégradable en conditions anaérobies, il doit atteindre au moins 60 % de la valeur ThCO2 en 60 jours.
Les CelluRods® ont atteint un taux de biodégradabilité de 94 % de la valeur ThCO2 sur la période du test, dépassant largement les exigences ! En fait, le seuil minimal de 60 % a été atteint en moins de 10 jours, ce qui démontre que les nanocristaux de cellulose se biodégradent rapidement en conditions anaérobies.
La CNC est biodégradable en milieu marin
De nombreux effluents industriels se déversent en mer avant que les produits chimiques ou les matériaux potentiellement nocifs aient le temps de se dégrader complètement. Pour contribuer à la protection des écosystèmes marins, des tests de biodégradabilité en eau de mer ont été développés. L’Essai n° 306: Biodégradabilité dans l’eau de mer de l’OCDE utilise de l’eau de mer naturelle à la fois comme phase aqueuse et comme source de micro-organismes afin d’offrir des conditions d’essai représentatives de l’environnement. Les nanocristaux de cellulose CelluRods® sont reconnus comme étant biodégradables en milieu marin depuis 2020.
Principe de l’essai : Les CelluRods® sont incubés sous agitation pendant 60 jours dans de l’eau de mer contenant des bactéries cultivées à partir de celle-ci. La demande chimique en oxygène (DCO) totale est mesurée et comparée à la demande théorique en oxygène (ThO2).
Pour qu’un matériau soit considéré comme biodégradable en conditions marines, il doit atteindre au moins 60 % de la ThO2 dans les 60 jours.
Les CelluRods® ont atteint une DCO de 62,5 % de la ThO2 dès le 28ᵉ jour de test, dépassant ainsi le seuil requis pour être désignés comme biodégradables en milieu marin. Appuyés par des tests rigoureux, les nanocristaux de cellulose sont sans danger pour les écosystèmes marins.
La CNC biodégradable pour une performance durable
Les résultats des tests de l’OCDE confirment que la CNC CelluRods® se dégrade dans une grande variété de conditions environnementales. Ils constituent ainsi une alternative naturelle aux additifs synthétiques et non dégradables – réduisant la pollution, limitant les déchets à long terme et s’inscrivant dans les principes de l’économie circulaire.
Ces résultats positifs soulignent l’engagement constant de CelluForce envers le développement durable et la création de produits respectueux de l’environnement.
À une époque où la responsabilité environnementale est plus essentielle que jamais, les CelluRods® offrent une solution d’avenir aux entreprises souhaitant atteindre leurs objectifs de durabilité et réduire leur impact environnemental, sans compromis sur la performance.
Cellulose nanocristalline : Haute performance, faible impact environnemental
Biodégradable ne veut pas dire fragile ! Les nanocristaux de cellulose sont étonnamment solides et durables dans des applications exigeantes, comme la récupération pétrolière ou les technologies barrières, tout en étant entièrement biodégradables.
Une fois intégrés à un produit, les nanocristaux de cellulose restent stables et conservent leurs performances pendant toute la durée d’utilisation. Leur biodégradation ne commence que dans des environnements appropriés, comme les installations de compostage industriel ou les sites d’enfouissement, une fois le produit arrivé en fin de vie.
Ce double profil — performance robuste et biodégradation maîtrisée — facilite l’intégration de la CNC dans des matériaux durables compatibles avec l’économie circulaire.
Comment CelluForce soutient l’économie circulaire avec les CelluRods® biodégradables
Issus exclusivement de bois certifié PEFC, les nanocristaux de cellulose CelluRods® sont fabriqués à partir du biopolymère le plus abondant de la planète — et se dégradent naturellement après usage ! Qu’ils soient utilisés dans les cosmétiques, les emballages, la construction ou les composites avancés, les CNC favorisent le développement de produits plus écologiques dans divers secteurs.
Innovateurs et fabricants peuvent intégrer facilement ce nanomatériau biosourcé et biodégradable dans leurs procédés existants, en toute confiance, sachant qu’il répond aux exigences croissantes en matière de circularité et d’innovation durable.
Vous cherchez à concevoir des produits durables, performants et à faible impact environnemental ? Les nanocristaux de cellulose CelluRods® sont là pour vous aider à atteindre vos objectifs. Contactez-nous dès aujourd’hui pour demander un échantillon ou discuter de vos besoins en développement de produits.
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