Surcyclage de carton en matériaux hautement poreux.

Upcycling of cardboard into highly porous materials.

• Auteur / Autrice : Amanda Martins jordao
• Direction : Romain Sescousse, Tatiana Budtova
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Génie des Procédés et de l'Environnement
• Date : Inscription en doctorat le 01/02/2024
• Etablissement(s) : Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mécanique, énergétique, génie civil et procédés
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : RAPSODEE - Centre de Recherche d'Albi en Génie des Procédés, des Solides Divisés, de l'Energie et de l'Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Groupe Poudres et Procédés

Mots clés

Mots clés libres

Carbonisation

Aérogel

Carbone

Polysaccharide

Surcyclage

Papier

Carbonization

Aerogel

Carbon

Polysacchiaride

Upcycling

Paper

Résumé

Les recherches menées par le doctorant s'insèrent dans l'un des quatre axes du projet PEPR PAC3R, et ont pour ambition la valorisation des fibres cellulosiques (issues du carton ou des rejets de son recyclage) en matériaux de plus hautes valeurs ajoutées (surcyclage), les aérogels de cellulose. Les aérogels sont des matériaux très légers, dont la porosité est très fine et interconnectée, ce qui leur confère une surface spécifique très élevée (plusieurs centaines de m2 par gramme). L'objectif est de conduire à des aérogels ayant des propriétés singulières (propriétés adsorbantes/absorbantes, électrochimiques, isolation thermique ou sonore), afin de trouver l'application industrielle la plus adéquate. Pour ce faire, le doctorant mènera une étude paramétrique sur toute la chaîne d'élaboration, avec un focus sur les opérations de mise en forme et de séchage. L'étape de séchage assisté par CO2 supercritique sera étudiée de manière approfondie. L'objectif étant de mettre en œuvre une boucle de recyclage du CO2 afin de rendre le procédé plus respectueux de l'environnement.

The research carried out by the PhD student is part of one of the four areas of the PEPR-PAC3R and aims to recover cellulose fibres (from cardboard or its recycling waste) into higher value-added materials ('upcycling'), i.e. cellulose aerogels. Aerogels are very light materials with very fine, interconnected porosity, giving them a very high specific surface area (several hundred m2 per gram). The aim is to develop aerogels with unique properties (adsorbent/absorbent, electrochemical, thermal, or sound insulation properties), in order to find the most appropriate industrial application. To do this, the PhD student will carry out a parametric study of the entire production chain, focusing on the shaping and drying operations. The drying stage assisted by supercritical CO2 will be studied in depth. The aim is to implement a CO2 recycling loop to make the process more environmentally friendly.