Les cabosses de cacao - une source de chocolat et, potentiellement, de retardateurs de flamme
À l'approche d'Halloween, l'attente d'une cachette remplie de barres chocolatées de la taille d'un bonbon approche également. Mais pour satisfaire notre envie collective de ce plaisir, des millions de cabosses de cacao sont récoltées chaque année. Alors que les fèves et la pulpe servent à fabriquer le chocolat, les coques sont jetées. Aujourd'hui, des chercheurs dont les travaux sont publiés dans la revue ACS Sustainable Chemistry & Engineering montrent que les coques des cabosses de cacao pourraient constituer une matière première utile pour la fabrication de retardateurs de flamme.
Les cabosses de cacao, comme celle-ci dont on a retiré une partie de la coque pour l'analyser, pourraient constituer une matière première utile pour les retardateurs de flamme.
Dimitris Charalampopoulos
On estime qu'environ 24 millions de tonnes de coques de cacao sont produites chaque année. Les déchets de coques ont été étudiés comme source d'hydrates de carbone et de sucres, mais ils contiennent également de la lignine, un polymère lipidique résistant que l'on trouve dans de nombreuses plantes ligneuses. La lignine pourrait être un substitut renouvelable à certaines substances généralement dérivées du pétrole, telles que les retardateurs de flamme. Si la plupart des méthodes de production de lignine sont axées sur les arbres feuillus, certains scientifiques ont traité d'autres matières végétales qui seraient autrement perdues, telles que les balles de riz et les pelures de grenade. Nicholas J. Westwood et ses collègues ont donc voulu voir s'il était possible d'extraire de la lignine de haute qualité des cosses de cacao et de déterminer si elle pouvait être utilisée pour fabriquer des matériaux utiles et pratiques.
Les chercheurs ont obtenu des cosses de cacao et les ont réduites en poudre. Après les avoir rincées pour éliminer les résidus gras, ils ont fait bouillir les coques en poudre dans un mélange de butanol et d'acide, une méthode standard d'extraction de la lignine appelée procédé butanosolv. Ils ont ensuite confirmé la qualité et la grande pureté de la lignine isolée, ne trouvant aucune trace d'hydrates de carbone ou d'autres contaminants.
Ensuite, au cours de trois étapes chimiques, l'équipe a modifié le biopolymère de lignine pure pour lui conférer des propriétés ignifuges. Ils ont fixé le 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphanthrène-10-oxyde, une molécule anti-incendie appelée DOPO, dans l'épine dorsale du polymère de lignine. Lors d'expériences, lorsque la lignine modifiée a été chauffée, elle s'est carbonisée, mais ne s'est pas consumée, ce qui indique qu'elle pourrait agir comme retardateur de flamme. Les chercheurs reconnaissent l'importance des tests de sécurité humaine et prévoient de les réaliser après la prochaine phase d'essais. À l'avenir, les chercheurs affirment qu'ils optimiseront les propriétés de leurs matériaux ignifuges à base de cosses de cacao.
Les auteurs remercient le UK Biotechnology and Biological Sciences Research Council pour son financement dans le cadre du Global Challenges Research Fund et Mars Wrigley Confectionery pour ses contributions en nature.
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