NanoSteamEx : production de cellulose microfibrillée par explosion en phase vapeur

par Saad Nader

Projet de thèse en 2MGE : Matériaux, Mécanique, Génie civil, Electrochimie

Sous la direction de Evelyne Mauret et de Nicolas Brosse.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble) , en partenariat avec Laboratoire de Génie des Procédés Papetiers (laboratoire) depuis le 01-04-2018 .


  • Résumé

    Contexte — La cellulose micro/nano-fibrillée (M/NFC) suscite un intérêt croissant pour la production de matériaux innovants dotés de propriétés remarquables. La production de M/NFC est basée sur une défibrillation de la cellulose par des procédés mécaniques très énergivores couplés à des prétraitements chimiques et/ou enzymatiques. Le coût important de ces procédés d'extraction constitue l'un des freins au développement d'une utilisation large des M/NFC. Objectifs — L'objectif de NanoSteamEx est de proposer un procédé combiné respectueux de l'environnement pour la production de M/NFC à partir de plantes annuelles, de bois de feuillus et de résineux et de pâte Kraft blanchie. L'originalité du projet est de combiner un prétraitement par explosion à la vapeur, une étape de délignification organosolv/liquide ionique (respectivement par de l'éthanol et de l'acétate de 1-éthyl-3-méthylimidazolium) puis enfin une étape de broyage/ raffinage. Une part importante de ce travail sera consacrée au développement des procédés de caractérisation morphologiques et chimiques des M/NFC produits

  • Titre traduit

    NanoSteamEx : Production of microfibrillated cellulose by a steam explosion process


  • Résumé

    Context — Nano/Micro-Fibrillated Cellulose (M/NFC) have gained increasing attention for the production of new innovative materials due to their remarkable properties. The defibrillation of M/NFC generally requires intensive and energy consuming mechanical treatment which is preceeded by chemical and/or enzymatic pretreatments. The high cost of these extraction processes constitutes one of the main limitation of the M/NFCs broad utilization. Objectives — The objective of NanoSteamEx is to propose an innovative low-energy and environmentally friendly combinative process for the production of M/NFC from bleached chemical kraft fibres, softwood and hardwood and non woody plant. The main originality of the project is to combine a steam explosion pretreatment with an organosolv/ionic liquid delignification (with ethanol or 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate) followed by refining / grinding steps. An important part of the work will be devoted to the development of reliable methods to characterise M/NFC in terms of morphological properties and chemical composition (hemicelluloses, lignin content, DP of cellulose).