Le blanchiment de la pâte à papier a toujours la fibre de l'innovation... / Nathalie Marlin in L'ACTUALITE CHIMIQUE, N° 484-485 (05-06/2023)  

[article]  inL'ACTUALITE CHIMIQUE > N° 484-485 (05-06/2023) . - p. 45-52 Titre : Le blanchiment de la pâte à papier a toujours la fibre de l'innovation... Type de document : texte imprimé Auteurs : Nathalie Marlin, Auteur ; Jennifer Marcon, Auteur ; Gérard Mortha, Auteur ; Auphélia Burnet, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 45-52 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Blanchiment Bois et constituants Dioxyde de chlore Fibres cellulosiques Lignine La lignine est un des principaux composants du bois, avec la cellulose, l'hémicellulose et des matières extractibles. La lignine est présente principalement dans les plantes vasculaires et dans quelques algues. Ses principales fonctions sont d'apporter de la rigidité, une imperméabilité à l'eau et une grande résistance à la décomposition. Toutes les plantes vasculaires, ligneuses et herbacées, fabriquent de la lignine. Quantitativement, la teneur en lignine est de 3 à 5 % dans les feuilles, 5 à 20 % dans les tiges herbacées, 15 à 35 % dans les tiges ligneuses. Elle est moindre pour les plantes annuelles que pour les vivaces, elle est maximum chez les arbres. La lignine est principalement localisée entre les cellules (voir parois pectocellulosiques), mais on en trouve une quantité significative à l'intérieur même de celles-ci. Bien que la lignine soit un réseau tridimensionnel hydrophobe complexe, l'unité de base se résume essentiellement à une unité de phénylpropane. La lignine est le deuxième biopolymère renouvelable le plus abondant sur la Terre, après la cellulose, et, à elles deux, elles cumulent plus de 70 % de la biomasse totale. C'est pourquoi elle fait l'objet de recherches en vue de valorisations autres que ses utilisations actuelles en bois d'Å“uvre et en combustible. Voie de biosynthèse : La lignine est une molécule dont le précurseur est la phénylalanine. Cet acide aminé va subir une cascade de réactions faisant intervenir une dizaine de familles d'enzymes différentes afin de former des monolignols. Ces enzymes sont : phénylalanine ammonia-lyase (PAL), cinnamate 4-hydroxylase (C4H), 4-coumarate:CoA ligase (4CL), hydroxycinnamoyl-CoA shikimate/quinate hydroxycinnamoyl transferase (HCT), p-coumarate 3-hydroxylase (C3H), caffeoyl-CoA o-methyltransferase (CCoAOMT), cinnamoyl-CoA reductase (CCR), ferrulate 5-hydroxylase (F5H), caffeic acid O-methyltransferase (COMT) et cinnamyl alcohol deshydrogenase (CAD). Dans un certain nombre de cas, des aldéhydes peuvent également être incorporés dans le polymère. Pâte à papier Index. décimale : 620.12 Bois Résumé : La production de pâte à papier consiste à extraire les fibres cellulosiques contenues dans le bois, par un procédé chimique, en éliminant la lignine, le "ciment" des fibres, tout en essayant de conserver les propriétés de résistance des fibres. Pour obtenir des fibres blanches, la lignine doit être totalement éliminée ; ceci est réalisé grâce au procédé de blanchiment. Le réactif de blanchiment le plus utilisé dans le monde est le dioxyde de chlore, employé en milieu acide. Dans ces conditions, c’est un oxydant très sélectif de la lignine qui n’endommage pas la cellulose ; en revanche, des composés organochlorés, très polluants, sont produits dans les effluents. Un nouveau stade de blanchiment utilisant le dioxyde de chlore dans des conditions réactionnelles revisitées a été mis au point récemment permettant de produire de la pâte à papier de qualité similaire avec une pollution des effluents très fortement réduite. Note de contenu : - COMMENT FAIT-ON DE LA PÂTE A PAPIER : La matière première bois - Le procédé kraft : La délignification pendant le procédé kraft - Réactivité de la cellulose pendant le procédé kraft - Les limites de la cuisson kraft - COMMENT BLANCHIT-ON LA PÂTE A PAPIER : Les séquences de blanchiment industrielle - Le blanchiment au dioxyde de chlore en milieu acide - Développement d'un nouveau stade de blanchiment au dioxyde de chlore en milieu alcalin - LA MUTATION AMORCEE DES USINES DE PÂTES : VERS UN MODELE DE BIORAFFINERIE INTEGREE - Fig. 1 : Deux unités phényl propane de lignine, liées par une liaison b-O-4 - Fig. 2 : Rupture des liaisons b-O-4 des unités non phénoliques de la lignine (R’ = une unité phényl propane) - Fig. 3 : Exemple de réaction de re-condensation de la lignine pendant le procédé kraft (Lig : reste de la molécule de lignine) - Fig. 4 : Mécanisme du peeling alcalin sur les polysaccharides du bois - Fig. 5 : Hydrolyse alcaline de la cellulose lors d'une cuisson kraft - Fig. 6 : Évolution des séquences de blanchiment au cours des quarante dernières années - Fig. 7 : Formules mésomères du radical ClO2 - Fig. 8 : Réaction du dioxyde de chlore avec la lignine phénolique (R : lignin En ligne : https://drive.google.com/file/d/1SLuYPxLmAawRlCd4OBgnFYq9nuWQbysx/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39369 [article]

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