# LU3CI019 - Label Vert 2 # Construction d'une biopile microbienne MFC #### Informations ##### Membres du groupe : - Elise BARRABES ([elise.barrabes@etu.sorbonne-universite.fr)](mailto:elise.barrabes@etu.sorbonne-universite.fr) - Adam CHABIRA () - Jack EL HADDAD ([jack.el\_haddad@etu.sorbonne-universite.fr](mailto:jack.el_haddad@etu.sorbonne-universite.fr)) - Stefan KOLEV () - Santiago LABALE () ##### Cursus : Double Majeure Chimie - Sciences de la Vie ##### Date de début - fin : Septembre 2023 - Mai 2024 #### Contexte Dans le cadre de l'UE Label Vert (LU3Ci019), nous avons développé un projet en lien avec la Chimie Verte. Nous avons choisi de concevoir et construire une biopile microbienne utilisant l'eau de la Seine comme source de bactéries. #### Objectifs Nous souhaitons obtenir un courant à partir de la biopile microbienne. ![](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-04/embedded-image-rzuaj3mn.png) Photographie des deux biopiles microbiennes #### Matériel Matériel pour la fabrication de la biopile : - Cube PMMA 10cm de coté (x2) - Plaque 3mm PMMA coulé - maille en inox type 304 3,8 cm 50\*50 - Joint torique 90mm de diamètre (x4) - tige fileté 1cm de diamètre de 1m - écrous 1cm (x16) - rondelle en métal (x16) - tige en graphite 1cm de diamètre (x2) - fils de graphite - Membrane échangeuse d'ion - WD 40 - Pistolet à spray - Câble pince crocodile (x4) - Résistances de 1000 Ω (x2) Outils : - Pistolet à colle et 1 tube - Scie à métaux - Pince coupante - Perceuse - Mèches de 1,1 ; 0,8 cm - Scie-cloche de 74mm - Clé de 17 - ciseau à bois - Marteau Verrerie chimique : - Chauffe ballon - vortex - ballon de 100 mL - Colonne à reflux - béchers - cristallisoir Produits chimiques : - PVDF - N,N-diméthylacétamide - Glutéraldéhyde - Charbon actif - PVA - PBS #### Machines utilisées - Trotec Speedy 360 - Perceuse à colonne #### CONSTRUCTION : *(Fichiers, photos, code, explications, paramètres d'usinage, photos, captures d'écran...)* ##### Étape 1: Fabrication de la cellule -Percer le centre du cube à l'aide de la mèche de et de la scie cloche en utilisant la perceuse à colonne, et en enduisant préalablement la scie cloche de lubrifiant (WD40). Creuser des sillons de 3cm de profondeur puis extraire l'excédent de matière avec le ciseau à bois et le marteau. [![20240404_145805.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240404-145805.jpg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/20240404-145805.jpg) [![20240409_180040.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240409-180040.jpg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/20240409-180040.jpg) -Percer des trous aux 4 coins avec la mèche de 1,1cm à 0,75cm d'écart des bords. Percer un trou sur le dessus à 2,5cm du bord de 1,1cm de diamètre pour l'anode et un autre de 0,3cm de l'autre coté pour remplir et vider la cellule d'eau. [![image.png](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/nj7image.png)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/nj7image.png) -Découper au laser des faces en plaque de PMMA (carré de 10cm de coté avec des trous de 1.05 cm aux 4 coins). Percer 2 des 4 faces pour que les cathodes puissent être en contact avec l'extérieur.[![20240411_120739 (1).jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240411-120739-1.jpg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/20240411-120739-1.jpg) -Scier de la tige fileté (tiges de 12,5 cm de long). -Assembler la cellule grossierement pour s'assurer que tous les éléments s'assemblent bien. [![20240410_165751 (1).jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240410-165751-1.jpg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/20240410-165751-1.jpg) ##### Étape 2: Fabrication de la cathode -Découpage de la maille en fer en disques de 8cm de diamètre -préparation d'une solution 10% de PVDF dans du N,N-diméthylacétamide puis ajouter 1.8 g de charbon actif à 6 mL de solution et étaler la préparation sur le disque jusqu'à avoir une couche de 2-3 mm d'épaisseur. [![20240411_152851 (1).jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240411-152851-1.jpg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/20240411-152851-1.jpg) -Déposer le disque dans un cristallisoir remplie d'eau distillé (préparation face à l'eau) et laisser reposer 8h (La cathode se conserve dans l'eau pour éviter qu'elle craque) ##### Étape 3: Fabrication de la membrane maison -Dissoudre 2g de PVA dans 100 mL d’eau distillée à 85°C sous agitation magnétique. -Ajouter goutte à goutte 100 mg de Glutaraldéhyde, et continuer à agiter pendant 15 minutes. -Vaporiser la solution 8 fois sur la cathode pour obtenir une couche uniforme et épaisse en laissant sécher 15 min entre chaque couche. [![20240415_165225.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240415-165225.jpg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/20240415-165225.jpg) ##### Etape 4: Fabrication de l'anode -Creuser des sillons sur toute la longueur de la tige de carbone, puis enrouler les fils de graphite autour de ces sillons [![20240416_111023.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240416-111023.jpg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/20240416-111023.jpg) ##### Etape 5: Montage de la pile -Ouvrir la cellule et placer l'anode dans le trou prévu à cet effet et la fixer avec de la colle chaude. [![20240415_172746 (1).jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240415-172746-1.jpg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/20240415-172746-1.jpg) -Insérer les tiges filetées dans le cube et la face non percé en coinçant le joint entre les 2. Ensuite on visse les rondelles et les écrous. -Placer de l'autre coté la cathode (et la membrane), le joint et de la colle chaude avant de presser la face percé et de la serrer avec les vis -Préparer une solution 1:1 eau de la Seine:PBS et remplir la cellule. [![20240416_114746.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240416-114746.jpg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/20240416-114746.jpg) -Dégazer à l'aide d'un ballon remplie de diazote [![20240416_161557.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240416-161557.jpg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/20240416-161557.jpg) -Fermer le circuite en reliant la cathode à la résistance et l'autre pôle de la résistance à l'anode #### PROTOCOLE DE MAINTENANCE : Matériel : - Béchers - Éprouvette graduée 250 mL - Pipette graduée 25 mL - Spatule - Coupelle - Balance - Agitateur magnétique + barreau aimanté - Seringue - Ruban adhésif - D-glucose - Tampon phosphate - Eau de la Seine - Ballon d'azote - Multimètre - Microscope optique - Lames et lamelles - Papier pH Mesures et observations à effectuer : 1. Mesure du courant et de la différence de potentiel avec un multimètre avant maintenance. 2. Mesure du pH de l'eau de la biopile avant maintenance à l'aide de papier pH. 3. Observations des bactéries avant maintenance montées entre lame et lamelle au microscope optique. Préparation de la solution : 1. Dans une éprouvette graduée de 250 mL, ajouter 200 mL d'eau de la Seine 2. Ajouter ensuite 20 mL de tampon phosphate prélevé à l'aide d'une pipette graduée 3. Verser le tout dans un bécher 4. Peser 0.22g de D-Glucose 5. Les ajouter dans le bécher 6. Placer sur l'agitateur magnétique jusqu'à dissolution totale du glucose Vider la solution des piles : 1. Enlever le scotch couvrant le trou 2. À l'aide d'une seringue, prélever environ 110 mL d'eau de la biopile 3. Vider le contenu dans un bécher 4. Réitérer l'opération pour la deuxième biopile Remplir avec la nouvelle solution : 1. À l'aide d'une seringue, prélever 110 mL de solution nouvellement préparée 2. Remplir la biopile 3. Réitérer l'opération pour la deuxième biopile Remarque : il faut faire attention à ne pas remplir trop vite pour ne pas mettre trop de pression Bullage avec de l'azote : 1. Prendre un ballon d'azote et le fixer hermétiquement à une seringue 2. Insérer la seringue dans trou et faire buller l'azote à un flux faible à modéré dans la biopile pendant environ 15-20min 3. Réitérer l'opération pour la deuxième biopile 4. Remettre du scotch sur le trou #### Journal de bord *Avancée du projet à chaque étape, difficultés rencontrées, modifications et adaptations (facultatif pour les petits projets)* ##### 08/04/2024 Utilisation de la perceuse à colonne et des outils du Fablab prototypage (menuiserie) pour percer le cube Jack et Adam ##### 09/04/2024 Utilisation de la perceuse à colonne et des outils du Fablab prototypage (menuiserie) pour percer le cube découpage des faces avec la Trotec 360 Découpage de la maille de fer à l'aide d'une pince coupante Jack et Adam ##### 10/04/2024 Perçage du 2ème cube à l'aide d'une scie-cloche acheté n'ayant pas de bordure Creusage de sillons sur les faces avec la Trotec 360 Découpage des tiges filetés Jack et Adam ##### 11/04/2024 Fabrication des cathodes au Fablab biologie Fabrication des anodes Jack et Adam ##### 12/04/2024 Préparation de la membrane et application ##### 15/04/2024 Montage de la pile ##### 16/04/2024 Remplissage de la pile ##### 17/04/2024 Maintenance effectuée par Jack. ##### 18/04/2024 Maintenance effectuée par Santiago. ##### 19/04/2024 Maintenance effectuée par Santiago. ##### 22/04/2024 Maintenance effectuée par Adam et Elise. ##### 23/04/2024 Maintenance effectuée par Stefan et Santiago. ##### 24/04/2024 Maintenance effectuée par Elise. ##### 26/04/2024 Maintenance effectuée par Adam, Jack, Santiago et Elise. ##### 29/04/2024 Maintenance effectuée par Stefan. ##### 30/04/2024 Maintenance effectuée par Adam et Elise. ##### 03/05/24 Maintenance effectuée par Santiago et Elise. ##### 06/05/24 Maintenance effectuée par Santiago et Elise. ##### 07/05/24 Maintenance effectuée par Santiago et Jack. ##### 17/05/24 Maintenance effectuée par Adam. #### RENDU DU PROJET : Lien de la vidéo montée résumant la fabrication de la biopile, les résultats obtenus et une partie de l'interview faite avec le Dr. Grégory Bataillou, un expert en biopiles à base de plantes et traitement des eaux usées : [https://youtu.be/SLAV8Pdndgs?si=sH\_8y\_83jl91reCE](https://youtu.be/SLAV8Pdndgs?si=sH_8y_83jl91reCE) # Extraction du chitosane et élaboration d'un film alimentaire biosourcé #### **Informations** - Lucie Granjeon (L), Stéphanie Siek (S), Rozelin Yilmaz (R) - [lucie.granjeon@etu.sorbonne-universite.fr](mailto:lucie.granjeon@etu.sorbonne-universite.fr) ; [stephanie.siek@etu.sorbonne-universite.fr](mailto:stephanie.siek@etu.sorbonne-universite.fr) ; [rozelin.yilmaz@etu.sorbonne-universite.fr ](mailto:rozelin.yilmaz@etu.sorbonne-universite.f) - Licence 3 monodisciplinaire chimie - 25/03/2024 - 12/04/2024 #### **Contexte** A l'heure où la chimie a besoin de se détacher du prétrosourcé et alors que 8 millions de tonnes de déchets de crustacés sont produits par an, la valorisation de ces déchets pour obtenir du chitosane est une alternative prometteuse. Ce biopolymère présente en effet de nombreuses propriétés et applications potentielles, notamment la capacité de former des films, ce qui ouvre la voie à des applications aussi bien dans le domaine de l'agroalimentaire que dans le domaine médical. #### **Objectifs** - Montrer que les déchets alimentaires sont une source de biopolymères qui peuvent être une alternative aux films alimentaires en polyéthylène - Tester et comparer la capacité du film à préserver un fruit par rapport au film en polyéthylène - Évaluer la biodégradabilité du film et sa solubilité et comparaison avec les films en polyéthylène *![LVGP6-bilan d'extraction.png](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/lvgp6-extraction-bilan.png)* ![LVGP6-film chitosane bilan.png](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/lvgp6-film-chitosane-bilan.png) ![](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/embedded-image-w7hmqjgx.png) #### **Matériel** - Papier pH - Barreau aimanté - Plats de cuisine en verre borosilicaté trempé - Mixeur/broyeur de cuisine - Boîtes de pétri en verre - Fritté (porosité 1) - Fiole à vide - Coupelles de pesée - Spatule - Pipette graduée de 10 mL - Fioles jaugées ( volume à adapter en fonction des besoins) - Béchers en verre ( volume à adaptateur en fonction des besoins) - Eprouvettes graduées ( volume à adapter en fonction des besoins) - Micropipettes - Flacons (contenance à adapter en fonction des besoins) #### **Produits utilisés** - Chitosane de faible poids moléculaire (n° CAS : 9012-76-4) - pastilles de NaOH (n° CAS : 1310-73-2) - HCl 37% (n° CAS : 7647-01-0) - Hypochlorite de sodium 14% Cl ₂ en solution aqueuse (n° CAS : 7681-52-9) - Acide lactique de qualité technique (n° CAS : 79-33-4) - Glycérol anhydre (n° CAS : 56-81-5) - acide acétique glacial pour analyses (n° CAS : 64-19-7) #### **Machines utilisées** - Sorbonne fixe - Centrifugeuse réfrigérée (modèle : Sirena ; fabricant : Afi) - Etuve universelle ventilée 112 litres (300°C) (modèle : XUE112 ; fabricant : France étuves) - Agitateur magnétique chauffant (fabricant : IKA RCT) - Pompe à vide (modèle : N022AN ; fabricant : KNF) - Balance d'analyse max 320 g à 0,1 mg (modèle : ABS 320-4M ; fabricant : Kern) - Spectromètre FT-IR (modèle : Spectrum Two ; fabricant : PerkinElmer) #### **Étapes du projet** ##### Étape 1 : Réaliser un film à partir de chitosane commercial ⁽¹⁾⁽³⁾ ##### Étape 2 : Extraire le chitosane des déchets de crevettes ⁽²⁾ ##### Étape 3 : Réaliser un film à partir d'extrait de chitosane ##### Étape 4 : Etude de la biodégradabilité (hors Fablab), de la capacité à préserver une banane (hors Fablab) et de la solubilisation du film dans l'eau #### **Journal de bord** ##### 25/03/2024 : (R+L+S) Objectif : préparer une solution pour former des films à base de chitosane commercial en premier test pour avoir une idée de volume de solution à utiliser pour avoir une épaisseur de film satisfaisante ainsi que tester la façon de les décoller. - Protocole suivi pour la formation de 3 films avec chitosane commercial : - Préparer une solution acide dans une bécher en verre de 250mL : 100mL eau distillée + 2 mL acide lactique prélevé à la pipette graduée masse d'eau pesée : 100,4154 g *→ l'acide lactique est un peu visqueux* - Agitation magnétique de la solution pour homogénéiser (quelques minutes) - Ajouter 1g de chitosane commercial et laisser sous vive agitation pendant 1h à température ambiante masse de chitosane pesée : 1,0019g *→ la solution passe de trouble à presque limpide et à une certaine viscosité* - Prélever 30 mL, 25 mL et 47 mL de solution à l'expériencette graduée et verser chacun de ces volumes dans des plats de cuisine en verre borosilicaté. Veiller à ce que la solution recouvre toute la surface du moule. *→ Ayant un protocole pour 100mL de solution, nous avons choisi d'utiliser toute la solution pour préparer des films en testant différents moules et différentes épaisseurs* ![Fablab 2503 films v1.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/fablab-2503-films-v1.jpg)*Figure 1. Moules de cuisine en verres utilisés pour couler les 3 solutions de film. * - - Laisser évaporer 48h à température ambiante sous la sorbonne. ##### 26/03/2024 Hors Fablab (S) : Objectif : récupérer des déchets de crevettes et les faire sécher avant de commencer l'extraction de la chitine - Mode opératoire suivi : - - Décortiquer 200g de crevettes entières cuites *(penaeus vannamei)* et récupérer les têtes et les carcasses. - Effectuer 5 lavages avec de l'eau du robinet filtrée à température ambiante : immerger les carcasses dans un récipient et mélanger pendant 1 min, vider l'eau et recommencer. *→ L'eau des premiers lavages est très rose et trouble et n'est quasiment plus colorée au bout du 5e lavage * *→ Le nombre de lavages a été déterminé en fonction de la couleur de l'eau de lavage* - Rincer à l'eau déminéralisée : placer les carcasses dans une passoire et verser de l'eau déminéralisée de façon à bien rincer. - Egoutter et mettre à sécher : placer sur une plaque de four et mettre à sécher au four domestique dans les conditions suivantes : \- consigne du four réglée sur 30°C, température à l'intérieur du four contrôlée avec un thermomètre : 25°C, durée : 4h \- consigne du four réglé sur 40°C, température à l'intérieur du four : 30°C, durée : 5h Durée totale du séchage : 9h → *En milieu de séchage, les têtes ont été émiétées pour accélérer le séchage * - Résultat : - - masse de caracasse récupérée après séchage : 20g *→ quantité insuffisante par rapport à la quantité estimée pour obtenir au moins 1g de chitosane (environ 70g de déchets) * *![LVGP6_crevettes après séchage.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/lvgp6-crevettes-apres-sechage.jpg)* *Figure 2. Caracasses de crevettes après séchage* ##### 27/03/2024 (R) : Objectifs : - préparer la solution de soude pour la 1ère étape de l'extraction - Décoller les films en chitosane et relancer une autre préparation - Mode opératoire suivi pour la préparation de la solution de NaOH 2M : → *Un ratio solvant solide de 1:6 est nécessaire. En attendant la masse finale des déchets obtenus, nous avons préparé 250mL de solution de NaOH 2M (pour environ 40g de déchets séchés augmentés)* - Peser 17,664 g de pastilles de NaOH dans un flacon de 250mL - Peser 220,82 g d'eau distillée dans un bécher - Ajouter l'eau dans le flacon, boucher et agiter - Démoulage des films réalisés le 25/03/2024 (chitosane commercial) : - 25 mL : épaisseur trop fine pour pouvoir décoller le film - 30 mL : pas assez épais donc cassant - 47 mL : bonne épaisseur mais difficile de le décoller *→ préparation de nouvelles solutions à partir du chitosane commercial* avec un peu plus de volume pour réussir à décoller - Mode opératoire suivi pour la préparation d'une nouvelle solution de film avec le chitosane commercial : - même protocole que celui du 25/03 - répartition de la solution dans les moules : \- test de tremper la banane dans la solution → échec \- 30mL de solution dans le moule de taille moyenne (20 x 30cm) \- test de verser de la solution sur du papier cuisson → n'adhère pas \- 20mL dans une boîte de pétri en verre de 20cm de diamètre ##### 27/03/2024 Hors Fablab (S) : Objectif : Récupérer plus de déchets de crevettes pour l'extraction - Mode opératoire suivi : même protocole que le 25/03/2024 - Température : consignée réglée sur 40°C, température à l'intérieur du four : 30°C - Durée de séchage : 8h - Résultats : - masse de déchets avant séchage : 276g - masse déchets après séchage : 39,104g *→ même espèce de crevettes mais plus gros calibre. La masse récupérée est supérieure à celle estimée, nous avons donc besoin de repréparer de la solution de NaOH 2M pour la déprotéinisation* ##### 28/03/2024 (L) : Objectifs : - broyer les déchets de crevettes - repréparer une solution de NaOH 2M pour la déprotéinisation pour en avoir suffisamment - Mode opératoire suivi pour la préparation de la solution de NaOH 2M pour 30 g de carcasses : - Peser 13,331 g de pastilles de NaOH - Peser 164,90 g d'eau distillée - Additionner l'eau et la soude dans un même bécher - Conserver la solution dans un flacon - Broyage des déchets de crevettes : - à partir d'un mixeur/broyeur de cuisine en plusieurs fois de façon à obtenir la poudre la plus fine possible. - Résultat : - - Masse totale avant broyage : 59,104 g - Masse totale de déchets récupérés après broyage : 58,836 g *![tempFileForShare_20240522-184521.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/tempfileforshare-20240522-184521.jpg)* *Figure 3. Poudre de déchets de crevettes sèches après broyage* ##### 29/03/2024 (R+S) : Objectifs : - 1ere étape de l'extraction : déprotéinisation - Démoulage des films préparés le 27 mars - rebroyer la poudre de déchets de crevettes pour qu'elle soit la plus fine possible - Résultats du rebroyage de la poudre de crevettes : ![LVGP6_poudre crevettes.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/lvgp6-poudre-crevettes.jpg) *Figure 4. Poudre de déchets de crevettes après 2e broyage* - Mode opératoire suivi pour l'étape de déprotéinisation : - Additionner la totalité de la poudre de déchets de crevettes et 350 mL de solution de NaOH 2M prelevés à l'expérience graduée (rapport solide solvant 1:6) dans un bécher en verre de 500mL - Ajouter un barreau aimanté et laisser sous agitation pendant 1 h à 30°C sur un agitateur magnétique chauffant *→ mélanger assez épais et visqueux* - Filtrer sur fritté *→ la pompe chauffe rapidement et la solution bouche le fritté et manque de temps : tout rassembler dans un bécher recouvert de parafilm et choix d'une nouvelle méthode pour récupérer le solide la prochaine fois ![LVGP6 - filtration fritté.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/lvgp6-filtration-fritte.jpg)* *Figure 5. Montage utilisé pour la filtration * - Résultats du démoulage des films : - film dans la boîte de pétri : difficultés à décoller, se déchirer - film dans le plat de cuisine : bords un peu difficiles et bien collés mais décollage du film quasi entier réussi - mode opératoire pour décoller le film : faire les contours du film avec un outil pointu puis à l'aide d'une pince en métal décoller délicatement un bord, terminer de tirer le film hors du moule à la main est plus simple et éviter de la casser. ##### 02/02/2024 : (R) Objectifs : - fin de la déprotéinisation - 2e étape de l'extraction : déminéralisation - Mode opératoire suivi pour la fin de l'étape de déprotéinisation : - - filtration à l'aide d'un filtré → échec - Centrifuger les solutions à 3500 tr/min pendant 20 minutes à 25°C - Jeter le surnageant - Récupérer le résidu solide et le laver à l'eau distillée jusqu'à pH neutre, centrifuger entre chaque lavage, 10 lavages réalisés, perte de produit - masse obtenue : 44,99 g - Mode opératoire suivi pour préparer la solution d'HCl 1.5M - - prélever 125ml d'HCl 37% - mettre les 125 ml dans une fiole jaugée de 1 L. - ajouter de l'eau distillée dans la fiole jusqu'au 2/3. - agitateur - Compléter jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée. - Mode opératoire suivi pour l'étape de déminéralisation : Ajouter tout le solide dans une solution de HCl 1.5M avec un ratio solvant solide de 1:12 - - Dans un bécher ajouter 44,99 g de la poudre de déchet de crevette, 540 ml de la solution de HCl à 1,5 M. - Agiter pendant 1h à température ambiante - Centrifuger les solutions à 3500 tr/min pendant 20 minutes à 25°C, jeter le surnageant - la masse obtenue : 40 g - mettre à l'étuve le produit obtenue à l'étuve à 85°C pendant toute la nuit ##### 03/04/2024 (S) : Objectif : - Etape de développement - Repréparer une solution de formation de film avec le chitosane commercial pour tester la reproductibilité - Préparation de la solution de NaOCl 5% : dilution de la solution par 2,5 - Dans une éprouvette graduée de 25mL, verser 10mL de solution de NaOCl 14% et compléter jusqu'à 25mL avec de l'eau distillée - Résultats de la déminéralisation après une nuit à l'étuve : - masse obtenue : 2,1509g *→ grosse perte de produit bien supérieure à celle attendue.... * ![20240403_160712.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240403-160712.jpg)*Figure 6. Chitine obtenue après une nuit de séchage à l'étuve* - Mode opératoire suivi pour l'étape de fabrication : - Mélanger la totalité de la poudre de chitine obtenue dans 25mL de solution de NaOCl 5% ( ratio solide : solvant de 1:10) - Agiter pendant 30 min à température ambiante - - - - - - - - - - ![LVGP6 - conçu.png](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/lvgp6-decoloration.png) *Figure 7. Solution décolorée après 30min d'agitation* - Centrifuger la solution pour récupérer le solide : 10 000rpm à température ambiante pendant 10 min - Laver à l'eau distillée pour retirer l'excès de NaOCl puis recentrifuger pour récupérer le solide *→ la vitesse et la durée de rotation de l'étuve sont à adapter de façon à ce que le moins de solide possible reste dans le surnagent. Le retrait du surnagent se fait le plus délicatement possible et est terminé à la pipette pasteur en plastique de façon à perdre le moins de produit. Le reste d'eau difficile à éliminer sans trop perdre de produit est évaporé à l'étuve. * - Placer dans une boîte de pétri en verre et mettre à sécher à l'étuve à 85°C toute la nuit - Résultats : La réalisation a fonctionné - Mode opératoire suivi pour la solution de formation du film : même mode opératoire suivi que le 25/03/2024, solution coulée dans 2 boîtes de pétri en verre et un plat de cuisine ##### 04/04/2024 (S) : Objectifs : - préparation d'une solution de NaOH 60% pour l'étape de déacétylation - Etape de déacétylation de la chitine en chitosane - Caractérisation IR de la chitine - préparation de solutions de films avec le nouveau protocole qui utilise du glycérol - Mode opératoire suivi pour la préparation d'une solution de NaOH 60% : - Peser 60g de pastilles de NaOH dans une fiole jaugée de 100mL - Compléter au trait de jauge avec de l'eau distillée *→ très exothermique !! * - Boucher et agiter *→ perte de volume donc rajouts réguliers d'eau distillée jusqu'au trait de jauge puis également juste avant l'utilisation de la solution* - Résultats de l'étape de fabrication après une nuit à l'étuve : - La poudre est bien décolorée ![20240404_131501 (1).jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240404-131501-1.jpg)*Figure 8. Chitine décolorée après une nuit à l'étuve* - - masse obtenue : 1,5682g *→ perte de masse attribuée au lavage par centrifugation et au transfert du tube à centrifuger dans la boîte de pétri* - Mode opératoire suivi pour l'étape de déacétylation : - Dans un bécher, ajouter toute la chitine obtenue dans 15mL de solution de NaOH 60% prélevée à l'expériencette graduée (rapport solide : solvant 1:10) - Agiter pendant 1 h à température ambiante avec un agitateur magnétique ![déacétylation.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/deacetylation.jpg) *Figure 9. Solution de chitine dans NaOH 60% après agitation* *→ La couleur de la solution est liée à la forte concentration en NaOH et non à l'échec de la fabrication. * - - Centrifuger et laver le mélange à l'eau distillée jusqu'à pH neutre : 10 000rpm pendant 10min *→ manque de temps, seulement 2 rinçages réalisés et pH encore très basique (14 avec papier pH) → durées et vitesses de centrifugation variables pour optimiser au mieux le temps et la quantité de solide récupérable au fond du tube → Les mêmes précautions que pour la fabrication sont prises pour éliminer le surnagent* - Placer le solide obtenu dans une boîte de pétri en verre et placer pendant une nuit à l'étuve à 85°C - Mode opératoire suivi pour la préparation de films avec le nouveau protocole à base de glycérol : Nous testons un autre protocole pour faire un film à partir de chitosane qui utilise du glycérol pour voir si nous arrivons mieux à le décoller ⁽³⁾ - Dans une coupelle de pesée, peser 2g de chitosane commercial - Dans un bécher en verre de 250mL : peser 0,6g de glycérol prélevé à la pipette pasteur en plastique → très visqueux - introduire dans le bécher 100mL d'eau distillée prélevée à l'expériencette graduée - Ajouter dans le bécher 1mL d'acide acétique glacial à la micropipette - Ajouter la poudre de chitosane commerciale dans le bécher - Agiter pendant 1h à 60°C → consigne de l'agitateur magnétique chauffant réglé à 65°C et 380 tr/min - Verser 25mL dans une boîte de pétri en verre de 16cm de diamètre, 25mL dans une boîte de pétri en verre de 15cm de diamètre et 50mL de solution dans le plat de cuisine en verre de 20 x 30cm - Manipulations concernant le séchage des films : moule de solution de film réalisé la veille placé 2h à l'étuve pour accélérer le séchage - Caractérisation IR-ATR de la chitine : Nous repérons la bande caractéristique de la chitine : l'élongation CO amide à 1621,54cm^-1 ![LVGP_spectre IR chitine.png](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/lvgp-spectre-ir-chitine.png) ##### 05/04/2024 : (L+S) Objectifs : - Caractérisation IR du produit obtenu après déacétylation - Démoulage des films préparés le 03 avril avec le 1er protocole (sans glycérol) - Résultats de l'étape de déacétylation : - masse obtenue après une nuit à l'étuve : 0,43g ![20240405_132558 (1).jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240405-132558-1.jpg)*Figure 10. Chitosane obtenu après une nuit à l'étuve * *→ la couleur vient de la soudure pas encore rincée* - Résultats de démoulage des films préparés le 3 avril (sans glycérol) : - Film trop collant, décollage difficile en lambeaux → *Nous avons noté que la meilleure façon de nettoyer les moules contenant du film que nous n'arrivions pas à décoller est de verser un peu d'eau dans le moule et de racler les parois avec un outil décollant ainsi le film en solubilisant dans l'eau. Cela nous a permis de démontrer une autre propriété des biofilms en chitosane : leur solubilité dans l'eau contrairement aux films en polyéthylène. * - Caractérisation IR ATR du produit obtenu : rouge : spectre IR-ATR du chitosane commercial noir : spectre IR - ATR du chitosane extrait → *on note une bonne superposition des 2 spectres qui confirme que le produit obtenu est bien du chitosane. La bande amide à 1622cm-1 est plus intense sur l'extrait de chitosane que le commercial, il est donc moins déacétylé. Nous notons également la présence de "bandes supplémentaires" sur le chitosane extrait qui semble indiquer que celui-ci n'est pas parfaitement pur. * [![LVG96 - superposition spectre IR chitosane commercial et extrait.png](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/lvg96-superposition-spectre-ir-chitosane-commercial-et-extrait.png)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/lvg96-superposition-spectre-ir-chitosane-commercial-et-extrait.png) ##### 08/04/2024 : (L+S) Objectifs : - Démoulage des films réalisés le 04 avril - préparation de nouvelles solution de films avec et sans glycérol avec 0.5g de chitosane commercial pour choisir le protocole et tester les meilleures conditions avant la réalisation du film avec l'extrait de chitosane - terminer les rinçages du extrait de chitosane pour éviter que l'excès de base neutralise l'acide lors de la formation du film - Démoulage des films : Les films en glycérol se décollent beaucoup plus facilement comme le montre le vidéo : [https://youtu.be/W0EesuDGnuk](https://youtu.be/W0EesuDGnuk) - Modes opératoires suivis pour la préparation de films avec 0,5 g de chitosane commercial : - Avec glycérol : - Masse de chitosane : 0,5 g - Masse de glycérol : 0,15 g - volume d'eau distillée : 25 mL prélevé à l'expériencette graduée - Masse d'acide acétique : 250 μL prélevé à la micropipette - Verser dans un bécher muni d'un barreau aimanté, le glycérol, l'eau distillée, l'acide acétique et le chitosane - Agiter pendant 45 min à 380 tr/min tout en chauffant à 60°C - Verser la solution dans la boîte de pétri en verre d'environ 10 cm de diamètre. Veiller à ce que la solution recouvre toute la surface du moule. - Placer cette boîte à l'étuve pendant 3h à 45°C - Sans glycérol : - Masse de chitosane : 0,5 g - Volume d'eau distillée : 50 mL prélevé à l'expériencette graduée - Volume d'acide lactique : 1 mL (prélevé à la pipette graduée) *→ l'acide lactique est un peu visqueux* - Verser dans un bécher muni d'un barreau aimanté, l'eau distillée et l'acide lactique - Agiter la solution pendant quelques minutes pour homogénéiser - Ajouter le chitosane commercial et laisser sous vive agitation pendant 1h à température ambiante * → la solution passe de trouble à presque limpide et à une certaine viscosité* - Verser la solution obtenue dans une boîte de pétri en verre d'environ 10cm de diamètre . Veiller à ce que la solution recouvre toute la surface du moule. - Placer cette boîte à l'étuve pendant 3h à 45°C - Mode opératoire suivi pour le rinçage du chitosane extrait : - solubiliser la poudre de chitosane dans de l'eau distillée et l'introduire dans des tubes de centrifugeuse - 10 min à environ 10 000 tr/min à température ambiante - Vider délicatement le surnagent, contrôler le pH (papier pH) - 3 rinçages effectués : pH final : 8-9 ##### 09/04/2024 : (L) Objectifs : - décoller les films formés la veille et choisir le protocole à suivre - préparer une solution de formation de film à partir du chitosane extrait - Décollement des différents films : - Le film avec le glycérol se décolle plus facilement que celui sans glycérol. On choisit donc de réaliser le film à partir de notre chitosane avec le protocole comportant du glycérol - Formation du film à partir de notre chitosane : - Masse de chitosane : 0,43 g - Masse de glycérol : 0,129 g - Masse d'eau distillée : 21,5 g - Masse d'acide acétique : 215 μL prélevés à la micropipette - Verser dans un bécher muni d'un barreau aimanté, le glycérol, l'eau distillée, l'acide acétique et le chitosane - Agiter pendant 45 min à 380 tr/min tout en chauffant à 60°C - Verser la solution dans la boîte de pétri - Placer cette boîte à l'étuve pendant 3h à 45°C ##### 10/04/2024 : (L+S) Objectif : - Voir si un film est obtenu avec le chitosane extrait - Le solvant s'est évaporé et le chitosane a reprécipité *→ pas de film obtenu* ![LBGP6_film chitosane extrait fail.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/lbgp6-film-chitosane-extrait-fail.jpg) *Figure 11. Chitosane qui a reprécipité dans la boîte de pétri sans ancien de film* - préparation d'une solution en réutilisant l'intégralité du solide reprécipité en laissant agiter 1h de plus et en ajoutant plus d'acide (15 gouttes supplémentaires) pour favoriser la solubilisation : meilleur aspect de la solution qui reste très différent de celle avec le chitosane commercial mais mélange quasi complètement homogène. Nous décidons aussi de ne pas placer la solution à l'étuve au cas où celle ci aurait été trop évaporée. ##### 12/04/2024 : (S) Objectif : voir les modifications de protocole ont permis d'obtenir un film avec le chitosane extrait - Pas de film obtenu avec le chitosane extrait [![20240412_113716.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240412-113716.jpg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/20240412-113716.jpg) *Figure 12. Chitosane qui a reprécité sans former de film* → *étude de la biodégradabilité et de la capacité à préserver une banane à partir des échantillons de films à base de chitosane commercial * ##### Conclusion : - rendement de l'extraction : masse de poudre de départ/masse de chitosane obtenu = 0.43/58.836 = 0.7% *→ rendement bien trop faible par rapport aux valeurs trouvées dans la littérature qui indique de 3 à 10% de chitosane dans les crevettes. * - Nous avons pu montrer qu'il est possible de faire des films alimentaires à partir de chitosane commercial et que le protocole qui utilise du glycérol est celui qui nous a permis d'obtenir les meilleurs résultats. - Nous avons également réussi à extraire la chitine des déchets de crevettes et à la déacétyler partiellement en chitosane. Cependant, il serait utile de recommencer l'extraction en utilisant une autre technique que la centrifugation pour les rinçages et à partir d'une masse de déchets beaucoup plus importante pour que l'impact des pertes de masses lors des rinçages soit négligeable. De plus, l'étape de déacétylation est la plus cruciale et sensible aux conditions expérimentales. Il s'agit de l'étape la moins détaillée des publications que nous avons trouvées. Il pourrait être pertinent de tester de nouvelles conditions de déacétylation en jouant sur la concentration en NaOH et/ou la température dans le mais de mieux déacétylé le chitosane obtenu et réussir à ancien un film. #### **Références :** 1. Cazón, P., Morales-Sánchez, E., Velázquez, G. et Vázquez, M. (2022). Mesure de la perméabilité à la vapeur d'eau des films de chitosane : une expérience en laboratoire sur les matériaux d'emballage alimentaire. Journal d'éducation chimique, 99(6), 2403-2408. [https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.2c00449](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/Aldila,%20H.,%20Asmar,%20Fabiani,%20V.%20A.,%20Dalimunthe,%20D.%20Y.,%20&%20Irwanto,%20R.%20(2020).%20The%20effect%20of%20deproteinization%20temperature%20and%20NaOH%20concentration%20on%20deacetylation%20step%20in%20optimizing%20extraction%20of%20chitosan%20from%20shrimp%20shells%20waste.%20IOP%20Conference%20Series,%20599(1),%20012003.%20https:/doi.org/10.1088/1755-1315/599/1/012003) 2. Aldila, H., Asmar, Fabiani, VA, Dalimunthe, DY et Irwanto, R. (2020). L'effet de la température de déprotéinisation et de la concentration de NaOH sur l'étape de désacétylation pour optimiser l'extraction du chitosane des déchets de carapaces de crevettes. Série de conférences IOP, 599(1), 012003. [https://doi.org/10.1088/1755-1315/599/1/012003](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/Aldila,%20H.,%20Asmar,%20Fabiani,%20V.%20A.,%20Dalimunthe,%20D.%20Y.,%20&%20Irwanto,%20R.%20(2020).%20The%20effect%20of%20deproteinization%20temperature%20and%20NaOH%20concentration%20on%20deacetylation%20step%20in%20optimizing%20extraction%20of%20chitosan%20from%20shrimp%20shells%20waste.%20IOP%20Conference%20Series,%20599(1),%20012003.%20https:/doi.org/10.1088/1755-1315/599/1/012003) 3. Siripatrawan, U., Vitchayakitti, W. (2016). Améliorer les propriétés fonctionnelles des films de chitosane en tant qu'emballage alimentaire actif en les incorporant à la propolis, Food Hydrocolloids 61 (695-702) [https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.06.001](https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.06.001) # Colorants biodégradables par revalorisation de déchets alimentaires #### Informations ##### Membres : - Clémentine BRUGG-FEKIR () - Émilie Phuong Loan DOAN ([phuong\_loan.doan@etu.sorbonne-universite.fr](mailto:phuong_loan.doan@etu.sorbonne-universite.fr)) - Alicya REMY () - Céline YE () ##### Cursus : - L2 et L3 Chimie Monodisciplinaire ##### Date de l'expérience réalisée : - 29/03/2024 - 13/05/2024 #### Contexte La pollution des eaux dans le monde représente un enjeu actuel majeur, dont l'industrie textile en est responsable de 20%. Une des principales causes de cette pollution est l'utilisation de colorants, souvent composés de substances nocives pour l'environnement ainsi que la santé des êtres vivants. Développer des colorants biodégradables peut être une alternative viable à long terme. Nous souhaitons donc réaliser un colorant biodégradable à partir de peaux de betteraves^\[1\], qui représente des déchets de l'industrie alimentaire, afin de les revaloriser. #### Objectifs - Comparer les méthodes de teinture d'une laine par traitement soit de la laine, soit du colorant. - Évaluer qualitativement la tenue des colorants après lavage. #### Matériels - 500g de betteraves - Balance - Spatules - Entonnoir à liquide - Éprouvette de 500mL - Éprouvette de 10mL - Barreaux aimantés - Büchner de porosité 4 et fiole à vide de 500mL - 2 béchers de 600mL - 2 béchers de 250mL - Thermomètres - Papier pH #### Machines utilisées - Sorbonne fixe - Balance d'analyse max 320 g à 0,1 mg (modèle : ABS 320-4M ; fabricant : Kern) - Pompe à vide (modèle : N022AN ; fabricant : KNF) - Agitateur magnétique chauffant (fabricant : IKA RCT) #### Construction ##### Étape 1 - Extraction du colorant : - Laver les betteraves et les éplucher, puis peser la masse d’épluchure obtenue. - Dans un bécher de 1200mL, introduire un barreau aimanté et 100g d’épluchures de betteraves avec 1000mL d’eau distillée - Agiter pendant 1h à température ambiante. - Filtrer la solution sur fritté de porosité 4. ##### Étape 2 - Fonctionnalisation de la laine et coloration : - Fonctionnalisation de la laine : - Dans un bécher de 250mL, ajouter un échantillon de 40cm² de laine. - Ajouter 10mL d’acide acétique à l’aide d’une éprouvette graduée. - Laisser reposer à 25°C pendant 30min. - Teinture avec la laine traitée : - Ajouter au bécher, 100mL de la solution colorée préparée précédemment. - Chauffer le tout à 40°C pendant 2h. ##### Étape 3 - Fonctionnalisation du colorant et coloration : - Fonctionnalisation du colorant : - Dans un nouveau bécher de 250mL, introduire un barreau aimanté et ajouter 100mL du colorant extrait précédemment. - Ajouter de l’acide acétique jusqu’à obtenir pH=2. - Laisser agiter à 25°C pendant 30min. - Teinture avec le colorant traité : - Ajouter un échantillon de 40cm² de laine non traitée dans le bécher et chauffer à 40°C pendant 2h. #### Journal de bord ##### 29/03/2024 ##### ![20240329_154312.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240329-154312.jpg)![20240329-160316.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/2Zw20240329-160316.jpg)![20240403_144717.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/zLx20240403-144717.jpg) - Lavage et épluchage des betteraves. - On obtient au final m_{épluchures betterave}=127g - On pèse à l'aide d'une spatule et d'une balance, m_{épluchures prélevés}=100g qu'on divise par 2 parts égales afin de les transposer dans deux béchers de 600mL. On ajoute ensuite dans chacun des béchers 500mL d'eau prélevé à l'aide d'éprouvettes graduées. - On laisse la solution homogénéiser en mélangeant le tout de manière régulière manuellement pendant 45 minutes. *Nous étions censées effectuer cette étape avec des barreaux aimantés et des agitateurs magnétiques, mais dû à la taille des épluchures qui était trop importante, l'utilisation des barreaux était inadéquate et nous étions donc contraintes de le faire manuellement.* *Nous avions aussi dû réduire le temps de mélange causé par le manque de temps (fermeture du FabLab pour la journée).* - On laisse reposer notre solution au frigo pour éviter que les épluchures, et les colorant par la même occasion ne pourrissent. ##### 03/04/2024 ##### ![20240403_145453.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240403-145453.jpg)![20240403_144707.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240403-144707.jpg)![20240403_152821.jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/20240403-152821.jpg) ##### ![20240403_161004 (1).jpg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/qOf20240403-161004-1.jpg) - On reprend la solution que nous avions préparé la dernière fois et la filtrons à vide. On obtient alors notre **colorant**. - On confectionne au crochet, deux échantillons de 40cm² de laine blanche non traitée. - Fonctionnalisation de la laine : - Dans un bécher de 250mL, on ajoute l'un des deux échantillons de 40cm² de laine. - Puis, à l’aide d’une éprouvette graduée, on prélève V_{acide acétique}=10mL qu'on transvase dans le bécher. - Et on laisse reposer à température ambiante pendant 30min. - Fonctionnalisation du colorant : - Dans un nouveau bécher de 250mL, introduire un barreau aimanté et ajouter 100mL du colorant extrait précédemment. - On ajoute de l’acide acétique jusqu’à obtenir pH=2. Ici, nous avons ajouté environ 10mL pour atteindre ce pH. - Et on laisse agiter à 25°C pendant 30min sous la sorbonne. ##### 05/04/2024 Le dernier objectif de ce projet est maintenant de teindre notre laine avec notre colorant. La première teinte est réalisée avec le colorant fonctionnalisé et la laine non traitée: Nous allons nous munir d’un bécher de 250 mL afin de placer notre laine non traité et d’y verser le colorant fonctionnalisé. Par la suite le bécher est placé sur une plaque chauffante et à l’aide d’un thermomètre nous allons pouvoir surveiller le chauffage et le maintenir à 40°C durant 2h. Nous remuons assez régulièrement, de façon à coloré de manière homogène la laine. [![73401490769__B01619D8-5C6A-4A41-8D1F-70E38E6DCBCC.jpeg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/73401490769-b01619d8-5c6a-4a41-8d1f-70e38e6dcbcc.jpeg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/73401490769-b01619d8-5c6a-4a41-8d1f-70e38e6dcbcc.jpeg) *Nous avons rencontré des problèmes de chauffage. La plaque étant imprécise au début de la manipulation la plaque à chauffer beaucoup trop vite (90°C). Il a donc fallut ajuster le chauffage afin qu’elle n’atteigne pas plus de 40°C.* Nous avons répéter le même protocoles pour la deuxième laine traitée avec le colorant non traité. Une fois le protocole terminé nous allons sécher nos laines et les laisser reposer à l’air libre durant plusieurs semaines pour laisser le temps au colorant de fixer le tissu. Laine traitée après la teinte (tache, coloration non homogène) [![IMG_6586.jpeg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/img-6586.jpeg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/img-6586.jpeg) laine non traitée (coloration homogène) [![IMG_6585.jpeg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/img-6585.jpeg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/img-6585.jpeg) ##### 13/05/2024 La dernière étape de notre projet sera de tester la résistance au colorant après lavage de la laine traité et non traité. Une fois les laines récupérées nous les avons tachées (avec de la sauce soja) pour ensuite les lavées à la main (facilite l’observation des éventuelles rejet de colorant dans l’eau). laine traitée après séchage [![IMG_7546.jpeg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/img-7546.jpeg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/img-7546.jpeg) laine non traitée après séchage [![IMG_7547.jpeg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/img-7547.jpeg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/img-7547.jpeg) La lessive utilisée était une lessive classique vendu dans le commerce et nous avons lavé nos tissus dans une eau à 45°C (mesuré au thermomètre). L’objectif était de bien frotter afin de retirer la tache et une fois enlevée nous avons laissé sécher nos laines et observé leurs couleurs ainsi que l’homogénéité de leurs colorations. Finalement nos laines n’ont pas perdu de leurs colorations, le mordançage utilisé pour les deux techniques se révèle donc efficace. laine non traitée après lavage [![IMG_7552.jpeg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/img-7552.jpeg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/img-7552.jpeg) laine traitée après lavage [![IMG_7551.jpeg](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/scaled-1680-/img-7551.jpeg)](https://wiki.fablab.sorbonne-universite.fr/BookStack/uploads/images/gallery/2024-05/img-7551.jpeg) #### Bibliographie \[1\] POPESCU Vasilica, et al. « Beta Vulgaris L. A Source with a Great Potential in the Extraction of Natural Dyes Intended for the Sustainable Dyeing of Wool ». Plants , vol. 12, n o 10, janvier 2023, p. 1933. [www.mdpi.com](https://www.mdpi.com), [https://doi.org/10.3390/plants12101933](https://doi.org/10.3390/plants12101933)