Colloque

Utilisation des lignines industrielles comme agent de couplage dans les composites contenant de l'écorce

Nicolas Mariotti

Membre a labase

Nicolas Mariotti : Université Laval

Résumé de la communication

Le projet, a pour objectif de déterminer le potentiel de l'utilisation de lignines industrielles en tant qu'agent de couplage dans un bio-composite de polyéthylène haute densité (HDPE) et de fibres d'écorces. La valorisation de deux coproduits à faible valeur telles que la liqueur noire (source de lignines) et les écorces donne une dimension écoresponsable à ce projet. La réalisation de bio-composites par extrusion puis moulage par compression à chaud permettront de présenter l'impact de la présence d'un agent de couplage commun (5%) et le potentiel d'ajout de la lignine commerciale brute (IndulinAT). On va aussi étudier l'impact de l'estérification des lignines sur sa performance en tant qu'agent de couplage. L'utilisation jusqu'à 50% d'écorces de granulométries différentes a permis d'étudier ce facteur morphologique. La température d'extrusion a été mise en facteur, ce qui permet d'optimiser le procédé d'extrusion. Dans le but d'améliorer la compatibilité des écorces avec la matrice polymère, une extraction des fibres d'écorce à l'eau chaude a été réalisée et comparée avec des écorces non extraites. La caractérisation physico-chimique, de ces bio-composites, comporte des analyses thermiques (DSC, TGA) et d'hydrophobicité (angle de contact). La densité et la morphologie des écorces ont été analysées.

Résumé du colloque

L'industrie des produits forestiers joue un rôle important dans l'économie régionale du Québec. La transformation de la matière ligneuse représente une part considérable des activités de l'industrie forestière. Les 10 dernières années ont été marquées par une réalité économique difficile, qui a exigé des réductions de coûts et la recherche d’efficacité dans toute la chaîne d’approvisionnement. Aujourd'hui, les usines qui autrefois transformaient le bois pour en faire du bois d’œuvre ou des pâtes et papiers, se diversifient et développent de toutes nouvelles gammes de produits. L’industrie forestière s’apprête à entrer dans une nouvelle ère, au cours de laquelle la fibre de bois, ou la biomasse, sera convertie en de multiples bioproduits au moyen d’une approche de bioraffinage, notamment en produits bioénergétiques pour chauffer nos maisons et alimenter nos véhicules, en produits biochimiques pour fabriquer des solvants, des plastiques et des produits à haute valeur ajoutée pour les secteurs agro-alimentaire, cosmétique et pharmaceutique, ainsi qu’en biomatériaux novateurs, comme le papier « intelligent » et les produits structuraux et d’apparence en bois d’ingénierie. Ce colloque se veut un forum permettant de présenter les résultats de recherches actuellement en cours dans différentes universités et instituts de recherche du Québec sur les nouveaux produits forestiers. Voici quelques exemples de projets :
- Valorisation des extraits d’écorce et ramilles de différentes essences pour usage dans les nouveaux produits forestiers non ligneux à haute valeur ajoutée pour les secteurs agro‑alimentaire, cosmétique et pharmaceutique.
- Isolement des composantes de la biomasse résiduelle forestière et agricole (bioraffinerie).
- Conversion de la lignine en biocarburants et produits chimiques verts.
- Nanocelluloses cristallines (NCC).
- Développement de nouveaux matériaux composites à base de bois.