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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]
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
LignineLa 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'œuvre 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 papierIndex. 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 : ligninEn ligne : https://drive.google.com/file/d/1SLuYPxLmAawRlCd4OBgnFYq9nuWQbysx/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39369
in L'ACTUALITE CHIMIQUE > N° 484-485 (05-06/2023) . - p. 45-52[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 23981 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible Evolution photochimique des macromolécules organiques naturelles et synthétiques / René Arnaud in L'ACTUALITE CHIMIQUE, N° 7 (suppl.) (12/1994)
[article]
Titre : Evolution photochimique des macromolécules organiques naturelles et synthétiques Type de document : texte imprimé Auteurs : René Arnaud, Auteur Année de publication : 1994 Article en page(s) : p. 132-210 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Bois
Macromolécules
Pâte à papier
Photo-oxydation
Photochimie
Photodétérioration
Photopolymères
Photoprotection
Rayonnement solaireIndex. décimale : 541.35 Photochimie Résumé : Les supramolécules organiques sont des éléments de base des structures plus ou moins bien organisées que l'on rencontre dans de nombreux milieux naturels ou artificiels. Les propriétés exceptionnelles de certaines matières biologiques végétales ou animales ont permis, depuis très longtemps leur utilisation comme matériaux dans des domaines variés (bois, cuirs,...). Plus récemment les polymères synthétiques se sont développés et connaissent un grand essor de nos jours.
Les caractéristiques physiques et chimiques de la plupart des matériaux leur confèrent des propriétés initiales remarquables, mais qui se dégradent souvent au cours du temps sous l'influence de divers paramètres. Le rayonnement ultra-violet est l'un des facteurs qui interviennent dans les phénomènes de détérioration, aussi convient-il de porter une attention particulière à la fiabilité photochimique des matériaux soumis au rayonnement solaire ou à une irradiation artificielle.
L'interaction lumière-matériaux se traduit par des évolutions qui dépendent des conditions d'exposition. Ainsi, différentes phototransformations pourront être observées lors d'irradiations en absence ou en présence d'oxygène. Certains systèmes macromoléculaires possèdent des groupements chromophores intrinsèques qui absorbent directement le rayonnement ultra-violet, d'autres polymères sont le siège d'une absorption indirecte par l'intermédiaire d'entités telles que des impuretés moléculaires, des additifs ou des groupements chromophores formés lors de la mise en oeuvre du matériau. L'absorption du rayonnement dans les matériaux polymères ou dans les phases solides biologiques est forte et les phénomènes photochimiques sont alors superficiels. Ainsi, dans les premières couches riches en oxygène on observe essentiellement une photooxydation directe ou induite dont les conséquences multiples se traduisent par exemple par des colorations ou décolorations, des fissurations de surface dont la propagation entraîne la détérioration des propriétés mécaniques, des pigmentations, des mutations d'espèces dans les milieux biologiques, etc.
Si pendant longtemps la photodégradation des matériaux a été appréhendée très empiriquement et les moyens de lutte élaborés sur la base de conceptions peu scientifiques, de très nombreuses études fondamentales permettent maintenant de mieux connaître les divers processus photochimiques à l'origine de la transformation et de la détérioration des milieux macromoléculaires. A l'heure actuelle, les étapes successives de la photooxydation, bien souvent communes aux polymères biologiques et aux matériaux polymères, sont mieux définies dans ces milieux complexes, mais l'identification des produits d'oxydation reste encore imprécise. La connaissance des processus d'oxydation à l'échelle moléculaire permet d'élaborer scientifique les stratégies de photosensibilisation des milieux adaptés à chaque système polymère. La reconnaissance des modifications photochimiques des polymères synthétiques permet d'autre part de prévoir les durées de vie de ces matériaux dans leur milieu d'utilisation à partir d'étude de photodégradation accélérée réalisées au laboratoire.
Dans cet articles, les concepts de la photooxydation des macromolécules et leurs applications sont développés dans quatre chapitres consacrés spécifiquement aux matériaux polymères synthétiques et naturels et aux milieux biologiques.Note de contenu : I. PHOTOPROTECTION DES MATERIAUX POLYMERES SYNTHETIQUES : Méthodes expérimentales d'évaluation de la durabilité des matériaux polymères - Exemples d'évolution chimique des matériaux polymères lors du photovieillissement - Prévision des durées de vie : facteurs d'accélération de l'enceinte SEPAP 12-24 - Photostabilisation des matériaux polymères
II. COMPORTEMENT PHOTOCHIMIQUE DE LA PÂTE A PAPIER : Aspect macroscopique de la photodégradation des papiers - Aspect ude la photodégradation du bois - Photostabilisation du bois
IV. MECANISMES DE PHOTOSENSIBILISATION. ACTION PHOTODYNAMIQUE : - Définitions. Domaines d'intervention et classification générale des réactions photosensibilisées - Action photodynamique. Cibles des photodommages et propriétés des photosensibilisateurs - Nature des processus primaires et secondaires dans les réactions photosensibilisées - Photooxygénations sensibilisées de type I - Photooxygénations sensibilisées de type II. Oxygène moléculaire singulet - Réactions photosensibilisées anaérobies - Détermination du mécanisme et complexité des réactions photosensibilisées. Exemples de proccessus compétitifs et/ou consécutifs. Oxyradicaux - Photoprotection. Systèmes enzymatiques protecteurs et antyoxydants. Photochimiothérapie des cancers.Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=12998
in L'ACTUALITE CHIMIQUE > N° 7 (suppl.) (12/1994) . - p. 132-210[article]Réservation
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