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LGP2, un pôle de recherche innovant
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Impact de l’autohydrolyse sur les constituants du bois et la production de cellulose pure

Publié le 25 janvier 2019
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Soutenance 4 décembre 2018

Hélène CURMI, doctorante du LGP2, a soutenu sa thèse : "Étude de l’impact de l’autohydrolyse sur les constituants du bois et sur le déroulement du procédé de production de cellulose pure".

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Cette thèse de doctorat de l’Université Grenoble Alpes a été préparée sous la direction du Professeur Christine CHIRAT, et du Professeur Émérite Dominique LACHENAL (Grenoble INP-Pagora / LGP2).

Hélène CURMI a présenté les résultats de sa recherche intitulée Étude de l’impact de l’autohydrolyse sur les constituants du bois et sur le déroulement du procédé de production de cellulose pure.

Cette étude s’inscrit dans le cadre d’un projet d’envergure visant à transformer une usine de production de fibres cellulosiques en une bioraffinerie intégrée par l’ajout d’une étape préliminaire d’autohydrolyse permettant le retrait des hémicelluloses du bois de feuillus en vue de leur valorisation.

L’objectif de cette thèse est d’étudier l’impact de l’autohydrolyse, d’une part sur les constituants du bois et, d’autre part, sur la mise en œuvre du procédé de production de cellulose à partir des copeaux de bois prétraités. Différentes techniques d’analyse ont montré que l’autohydrolyse dépolymérise la lignine, ce qui conduit à une augmentation de la teneur en groupements phénoliques libres. En outre, elle réduit la part de lignine impliquée dans les complexes lignine-hydrates, ce qui devrait faciliter son élimination lors des procédés de délignification ultérieurs. Une nouvelle technique de RMN-DNP a permis d’analyser la structure des composants directement à l’intérieur du bois sans les altérer par une extraction préalable.

L’étude de l’aptitude à la délignification des copeaux traités par autohydrolyse a confirmé que la délignification et le blanchiment des fibres produites sont facilités, à tel point que le procédé kraft, basé sur l’usage de la soude et du sulfure de sodium, employé habituellement pour extraire les fibres de cellulose du bois, pourrait être remplacé par un procédé utilisant de la soude seule. Ceci présenterait le double avantage de réduire les nuisances olfactives grâce à l’absence de composé soufré, et de faciliter le fonctionnement de la chaudière nécessaire pour produire de l’énergie et régénérer les réactifs de délignification.

De plus, l’étude du blanchiment de ces fibres a montré qu’un procédé plus durable – utilisant des composés non chlorés : oxygène, ozone et peroxyde d’hydrogène – pourra être utilisé, en remplacement du blanchiment effectué avec du dioxyde de chlore. Enfin, l’évaluation des propriétés des fibres cellulosiques ainsi produites a permis de conclure qu’elles conviendraient pour une application de type viscose : haute pureté de la cellulose, degré de polymérisation adéquat, très haut niveau et très bonne stabilité de blancheur.

Thèses du LGP2 (2018)


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mise à jour le 14 mai 2019

Grenoble INP Institut d'ingénierie Univ. Grenoble Alpes