La baisse de la production papetière au Québec incite les industries québécoises à se diversifier dans le but de trouver un regain économique. Depuis plusieurs années, de nombreuses modifications chimiques de la pâte à papier ont été étudiées pour améliorer les propriétés des fibres du bois. L’oxydation au aTEMPO a particulièrement retenu notre attention.
Cette réaction permet d’augmenter le potentiel de liaison entre les fibres pour améliorer les propriétés du papier. Cette même réaction, dans des conditions plus sévères, permet également de favoriser la production de nanofibres dont les applications sont très diverses et variées.
Dans cette thèse, nous avons optimisé les conditions d’oxydation, pour les deux niveaux de réaction, sur la pâte thermomécanique, produit majoritaire des papetières de la région. Dans un cadre plus fondamental, il a été possible de démontrer que l’oxydation va réagir avec les principaux constituants du bois qui se retrouve dans la pâte, à savoir, la cellulose, les hémicelluloses et la lignine.
En termes d’application, il est possible de mélanger les pâtes à différents niveaux d’oxydation pour améliorer les résistances du papier. Des résistances significativement plus importantes ont par exemple été obtenues lors de la rétention de charge minérale, ce qui permet notamment d’avoir un papier plus résistant pour une blancheur équivalente d’un papier non traité. Enfin, l’implantation de l’oxydation dans le procédé industriel de production de la pâte thermomécanique permet d’avoir des résultats variés selon la zone d’implantation. Les recherches doivent se poursuivre pour optimiser la réaction aux étapes les plus pertinentes.
Pour limiter l’impact environnemental, il a été démontré qu’il est possible de réutiliser le milieu réactionnel et donc réduire les quantités de produits chimiques nécessaires.
Thèse de doctorat en sciences et génie des matériaux lignocellulosiques soutenue le 16 avril 2019
Sur la photo, on remarque, de gauche à droite, Lotfi Toubal (UQTR), Ahmed Koubaa (UQAT), François Brouillette (UQTR), David Myja, doctorant, Robert Lanouette (UQTR) et Éric Loranger (UQTR).
Membres du jury
M. Robert Lanouette, directeur de recherche
Professeur au Département de génie chimique, UQTR
M. Éric Loranger, codirecteur
Professeur au Département de génie chimique, UQTR
M. François Brouillette, président du jury
Professeur au Département de chimie, biochimie et physique, UQTR
M. Lotfi Toubal, évaluateur
Professeur au Département de génie mécanique, UQTR
M. Ahmed Koubaa, évaluateur externe
Professeur, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
