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 sciences et génie des matériaux lignocellulosiques de M. Amadou Diop, intitulée «Extraction, dépolymérisation et valorisation de la lignine kraft de la liqueur noire».

Amadou Diop, étudiant. (Photo : Flageol)

Dans un contexte de raréfaction des ressources fossiles et de préservation de l’environnement, une attention toute particulière a été portée ces dernières années au développement de procédés plus respectueux de la nature ainsi qu’à la valorisation des ressources renouvelables. Les polymères lignocellulosiques (cellulose, lignine, hémicellulose) constituent une source «inépuisable» de matière issue de la biomasse. Principalement exploités dans le domaine de l’industrie papetière, ces polymères possèdent des propriétés physico-chimiques intéressantes et présentent un potentiel de développement important. Afin d’élargir le champ d’applications de ces bioressources, il est fortement désirable de leur conférer de nouvelles propriétés en les modifiant chimiquement.

Dans ce travail, une étude des voies de valorisation de la lignine Kraft a été effectué selon deux approches différentes: (i) une dépolymérisation de la lignine dans un milieu ultrasonique ou dans un liquide ionique afin d’accroître ses groupements fonctionnels tout en réduisant son poids moléculaire et (ii) une incorporation de la lignine sans modification dans les matrices de polyéthylène à basse densité (LDPE) ou de polyvinyle alcool (PVA). La lignine a été extraite au CO₂ et comparée à la lignine précipitée à l’acide. Dans la première approche, nous avons synthétisé trois liquides ioniques (LIs) à base de 1,8-diazaBicyclo[5.4.0] Undéc-7-ène (DBU) avec deux contre ions (Cl^– et BF₄^–). Les LIs ont été synthétisés sans solvant et la dépolymérisation a été effectuée sans catalyseur, ce qui montre clairement une connotation de chimie verte. Le traitement thermique de la lignine dans ces liquides ioniques a permis de baisser son poids moléculaire d’un facteur trois. Dans la deuxième approche, la lignine a été utilisée telle qu’elle dans des matrices de LDPE ou de PVA pour fabriquer des composites.

Dans l’ordre habituel : Bruno Chabot, Ph. D., UQTR, Tatjana Stevanovic, Ph. D., Université Laval, Daniel Montplaisir, Ph. D., UQTR, Amadou Diop, étudiant, Éric Loranger, Ph. D., UQTR et Claude Daneault, Ph. D., UQTR. (Photo : Flageol)

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M. Daniel Montplaisir, Ph. D., directeur de recherche
Professeur
Université du Québec à Trois-Rivières

M. Claude Daneault, Ph. D., codirecteur de recherche
Professseur
Université du Québec à Trois-Rivières

M. Bruno Chabot, Ph. D., président du jury
Professeur
Université du Québec à Trois-Rivières

M. Éric Loranger, Ph. D., évaluateur
Professeur
Université du Québec à Trois-Rivières

Mme Tatjana Stevanovic, Ph. D., évaluatrice externe
Professeure
Université Laval