Gérard MORTHA

Professeur des Universités - Laboratoire de Génie des Procédés Papetiers (LGP2 – UMR CNRS 5518), École Internationale du Papier, de la Communication Imprimée et des Biomatériaux, Institut Polytechnique de Grenoble, Université Grenoble-Alpes, Saint Martin d’Hères, France

  • La chimie des procédés de fabrication des pâtes lignocellulosiques écrues par cuisson chimique conventionnelle (procédés soude, kraft et bisulfite) ou par cuisson organosolve (solvolyse) est revue dans cet article. Sont décrites les principales réactions conduisant à la dégradation et à la solubilisation de la lignine et les réactions d'hydrolyse des polysaccharides. La nature chimique du substrat principal, le bois, ainsi que celle de ses trois constituants polymériques majoritaires (cellulose, hémicelluloses et lignine), est détaillée. La connaissance de ces mécanismes s'inscrit dans le contexte du développement renforcé des bioraffineries lignocellulosiques, usines produisant des fibres, de l'énergie et des biomatériaux issus de ressources végétales non alimentaires.

  • Bien qu'extrêmement durable, le papier est, comme tout matériau organique, soumis au vieillissement chimique. La diminution du degré de polymérisation de la cellulose est la cause principale de la fragilisation et de l'affaiblissement du papier. Afin d'identifier les procédés du vieillissement du papier, il est donc important de comprendre la structure moléculaire de la cellulose et la structure morphologique et des fibres. Une première partie définit les liaisons mises en jeu ainsi que le rôle de l'eau sorbée. Les propriétés physico-chimiques du papier et les moyens de les mesurer sont expliqués. Dans une seconde partie, les phénomènes réactionnels impliqués dans le vieillissement du papier et leur cinétique sont exposés ainsi que les paramètres influençant la vitesse de dégradation.