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Thèse soutenue

Étude du jaunissement à la chaleur des pâtes papetières chimiques blanchies par des séquences sans chlore

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Auteur / Autrice : Virginie de La Chapelle
Direction : Dominique Lachenal
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés papetiers
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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La stabilite de blancheur est une propriete frequemment requise pour les pates a haute blancheur comme les pates chimiques blanchies. Certains facteurs sont connus pour leur effet sur la reversion de blancheur a la chaleur des pates cellulosiques mais les mecanismes du jaunissement sont mal connus. Une etude de pates chimiques blanchies industriellement montre que, pour une meme usine, les pates tcf possedent generalement plus de carboxyles et des indices kappa plus eleves que leurs homologues ecf, ces pates sont egalement plus sensibles a la chaleur. Des fonctions aldehyde en c 2 et/ou c 3 du motif anhydroglucose des chaines cellulosiques d'une pate n'affectent que tres peu son comportement a la chaleur, a l'inverse des fonctions cetone qui induisent un fort jaunissement. La presence simultanee de ces deux types de fonctions conduit a un jaunissement a la chaleur plus intense que dans le cas ou ils sont presents separement. Des fonctions carboxyle en c 2 et/ou c 3 ou c 1 et/ou c 6 induisent un jaunissement accelere de la pate a la chaleur mais ceux positionnes en c 6 ont le plus d'effet. Les fonctions carboxyle sont naturellement presentes dans les pates ecrues principalement au niveau des hemicelluloses. Les stades de blanchiment utilisant l'ozone, le dioxyde de chlore ou l'acide peracetique, a l'inverse de ceux utilisant le peroxyde d'hydrogene ou l'oxygene, contribuent a eliminer des structures porteuses de carboxyles. La chaleur induit la creation de fonctions cetone et de doubles liaisons carbone-carbone sur les hydrates de carbone. Sous l'effet de la chaleur, les polysaccharides sont depolymerises par coupures homolytiques donnant naissance a des radicaux organiques. Un mecanisme decrivant la creation de cetone et d'insaturations est propose, des hypotheses sont formulees pour tenter d'expliquer les modifications observees lors du vieillissement a la chaleur des pates chimiques. Des moyens de minimiser le jaunissement des pates chimiques a la chaleur sont exposes.