Soutenance de thèse en sciences et génie des matériaux lignocellulosiques

Le blogue d’information En Tête présente le résumé de la thèse de doctorat en génie des matériaux lignocellulosiques de Mme Yu Sun, intitulée «Étude du comportement des fibres lors d’un traitement à l’ozone appliqué lors de la mise en pâte chimicothermomécanique».

Après plusieurs années de recherche sur la mise en pâte mécanique, certains gains ont été faits dans le développement de la qualité de production et le contrôle du processus. Cependant, l’augmentation du coût de l’énergie a influencé négativement la compétitivité de la mise en pâte mécanique, spécialement pour la mise en pâte thermomécanique qui demande le plus d’énergie dans l’industrie des pâtes et papiers. Il est important d’améliorer la mise en pâte thermomécanique en ce qui concerne la qualité de la production et l’énergie requise, afin de maintenir son importance dans l’industrie. La présence de la lignine est la principale raison de la haute consommation d’énergie lors de la mise en pâte thermomécanique. L’ajout d’un traitement chimique pendant ou après le raffinage peut modifier la structure de la lignine, ce qui peut rendre les fibres plus flexibles et améliorer la capacité de gonflement des fibres afin de faciliter le processus du raffinage. L’ozone, un oxydant très fort, est déjà utilisé dans le blanchissement des pâtes. À cause de sa haute réactivité, l’ozone est censé avoir une bonne performance dans la mise en pâte mécanique.

De gauche à droite : Bruno Chabot, Ph. D., UQTR, Yu Sun, étudiante, Robert Lanouette, Ph. D., UQTR et John Wood, Ph. D., Info-Wood – Pointe-Claire (Photos : Annie Brien)

Cette recherche consiste principalement en trois parties. Au début, une série d’essais préliminaires a été effectuée pour comprendre l’effet du traitement à l’ozone dans la mise en pâte thermomécanique en deux étages de raffinage et évaluer les facteurs afin d’améliorer les conditions de réaction. Suite aux essais préliminaires, l’objectif de recherche de la deuxième étape visait l’optimisation des conditions de réaction de l’ozone avec les pâtes primaires, particulièrement au niveau du pH et de la charge d’ozone. Après l’optimisation des conditions de traitement à l’ozone, une troisième étape de recherche a été effectuée. Dans cette série d’essais, le traitement à l’ozone a été combiné avec le raffinage sélectif sur les fibres longues obtenues par fractionnement d’une pâte primaire. Différentes charges d’ozone sont ajoutées sur les fibres longues des pâtes primaires seulement, puis ces fibres traitées sont dirigées vers un raffinage secondaire. Ces pâtes secondaires, mélangées ou non avec les fines primaires, ont été étudiées par rapport à une PTM normale en termes d’énergie spécifique de raffinage, de propriétés physiques, de propriétés optiques ainsi que de propriétés de surface des fibres.

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