Laser-Powder Bed Fusion (L-PBF) of metallic parts is a highly multivariate process. An understanding of powder feedstock properties is critical to ensure part quality. In this paper, a detailed examination of two commercial stainless steel 316L powders produced using the gas atomization process is presented. In particular, the effects of the powder properties (particle size and shape) on the powder rheology were examined. The results presented suggest that the powder properties strongly influence the powder rheology and are important factors in the selection of suitable powder for use in an additive manufacturing (AM) process. Both of the powders exhibited a strong correlation between the particle size and shape parameters and the powder rheology. Optical microscope images of melt pools of parts printed using the powders in an L-PBF machine are presented, which demonstrated further the significance of the powder morphology parameters on resulting part microstructures.

Wood-based TEMPO-oxidised cellulose nanofibrils (toCNF) are promising materials for biomedical applications. Cyclodextrins have ability to form inclusion complexes with hydrophobic molecules and are considered as a method to bring new functionalities to these materials. Water sorption and mechanical properties are also key properties for biomedical applications such as drug delivery and tissue engineering. In this work, we report the modification with β-cyclodextrin (βCD) of toCNF samples with different carboxyl contents viz. 756 ± 4 µmol/g and 1048 ± 32 µmol/g. The modification was carried out at neutral and acidic pH (2.5) to study the effect of dissociation of the carboxylic acid group. Films processed by casting/evaporation at 40 °C and cryogels processed by freeze-drying were prepared from βCD modified toCNF suspensions and compared with reference samples of unmodified toCNF. The impact of modification on water sorption and mechanical properties was assessed. It was shown that the water sorption behaviour for films is driven by adsorption, with a clear impact of the chemical makeup of the fibres (charge content, pH, and adsorption of cyclodextrin). Modified toCNF cryogels (acidic pH and addition of cyclodextrins) displayed lower mechanical properties linked to the modification of the cell wall porosity structure. Esterification between βCD and toCNF under acidic conditions was performed by freeze-drying, and such cryogels exhibited a lower decrease in mechanical properties in the swollen state. These results are promising for the development of scaffold and films with controlled mechanical properties and added value due to the ability of cyclodextrin to form an inclusion complex with active principle ingredient (API) or growth factor (GF) for biomedical applications.

Fonctionnalisation de nanocellulose par des cyclodextrines pour des applications biomedicales: Le but de ce projet est de combiner des nanofibrilles de cellulose oxydées (toCNFs) et divers dérivés de β-cyclodextrines (β-CDs) afin de concevoir des matériaux performants pour des applications biomédicales. L’association de toCNF et de β-CDs, bien que prometteuse, fait face à certains défis, notamment la caractérisation de cette association. Ainsi, ce projet vise à caractériser les phénomènes d'adsorption entre toCNF et β-CDs afin d'améliorer le relargage de principes actifs (PA) faiblement solubles dans l'eau et ainsi favoriser les propriétés antimicrobiennes de ces matériaux. Tout d'abord, après production de matériaux toCNF/β-CD, une étude sur l'impact de divers paramètres de mise en forme sur la sorption d'eau et les propriétés mécaniques a été réalisée. L'adsorption des β-CDs a été caractérisée par différents moyens expérimentaux, et il a été démontré que les dérivés β-CD s'adsorbent jusqu'à 10 fois plus sur les toCNF que les β-CDs. La formation d'un complexe d'inclusion entre un PA modèle et les différents β-CDs a été caractérisée de manière approfondie. Enfin, l’adsorption sur les toCNF de β-CDs s'est avérée améliorer les propriétés antimicrobiennes des films avec une efficacité prolongée avec le dérivé de β-CD carboxyméthylée. Les résultats de ce projet contribuent à une meilleure connaissance des interactions entre les matériaux nanocellulosiques et diverses cyclodextrines et sont une étape vers leur application dans le domaine biomédical ainsi que d'autres applications telles que la dépollution.Mots-clés: nanofibrilles de cellulose, β-cyclodextrines, caractérisation d’adsorption