Étude de la rhéologie des suspensions fibreuses concentrées dans le but d'améliorer le recyclage des papiers

• Auteur / Autrice : Benjamin Fabry
• Direction : Jean-Claude Roux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés papetiers
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Grenoble INPG
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de génie des procédés pour la bioraffinerie, les matériaux bio-sourcés et l’impression fonctionnelle (Grenoble, Isère, France ; 1985-....)
• Jury : Président / Présidente : Pere Mutjé Pujol
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Claude Roux, Bruno Carré, Didier Joisson, Virginie Garcia
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Gilles Dorris

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vieux papiers -- Recyclage

Mots clés libres

Sciences et techniques

Industrie des polymeres. Peintures. Bois

Pate papier

Fabrication

Pate vieux papier

Propriete rheologique

Defibrage

Desencrage

Viscosite

Module cisaillement

Suspension particule

Etude experimentale

Résumé

Les travaux retranscrits dans ce memoire ont pour objectif de quantifier la part de l'action mecanique lors du procede de remise en suspension des papiers recuperes. Une caracterisation rheologique a l'aide d'une approche adimensionnelle est proposee. Nous avons alors introduit, par analogie mathematique, le facteur de cisaillement (generalisation de la viscosite). Cette approche, appliquee a des pates vierges et recyclees, a mis en avant le role preponderant de la concentration massique c m sur (la temperature, l'introduction de soude, etc ont une influence moindre). Par ailleurs, nous avons montre qu'une etude cinetique systematique du comportement de l'encre (fragmentation, decrochage, redeposition) est necessaire afin de mieux apprehender l'influence des differents parametres de remise en suspension. Munis de cette approche systematique, nous avons pu aborder de facon rationnelle la remise en suspension. Dans un premier temps, l'etude effectuee avec le melangeur a mouvement planetaire (c m entre 8 et 20%) sans ajout de produit chimique permet de montrer que l'energie consommee caracterise la qualite de la pate apres le pulpeur mais aussi apres la flottation (obtention de courbes maitresses). Cette energie s'exprime en fonction de et de l'aire de cisaillement induite par le mobile d'agitation. Dans un deuxieme temps, l'etude avec le pulpeur helico de laboratoire a montre que les actions thermique et chimique gouvernent la distribution des particules les plus grosses alors que l'action mecanique fragmente ces grosses particules en particules plus petites. Par ailleurs, les cinetiques de defibrage et de fragmentation se sont averees d'autant plus rapides que est eleve et nous avons montre que globalise les differentes conditions au pulpeur. Pour chaque etude, des recommandations sont proposees dans le but d'optimiser la remise en suspension (aspect energetique, qualite de la pate, consequence au niveau de l'elimination des particules d'encre).