Grant: Strategic Projects - Group
Université du Québec à Trois-Rivières
$300,859.00
Développement de nanocelluloses assistée par la cavitation acoustique
FY 2008-09
Summary
L'industrie manufacturière canadienne fait face à une compétition croissante de régions à fort taux de croissance et à bas salaires (pays BRIC). Pour se renouveler, l'industrie des produits forestiers a un urgent besoin de développer et de mettre en place des technologies innovantes, de façon à améliorer ses procédés et à développer de nouveaux produits à haute valeur ajoutée. Dans ce contexte, la production à large échelle de nanocelluloses devient extrêmement intéressante. Leur résistance est extrêmement élevée et il devient possible de former de minces films transparents, des matériaux plastiques biodégradables et des matériaux composites fort résistants. La production de nanocelluloses s'avère difficile à l'échelle industrielle. Notre projet consiste à produire des nanocelluloses par réactions chimiques (hydrolyse acide, oxydation TEMPO) couplées à l'utilisation de la cavitation acoustique (ultrasons) de haute intensité fonctionnant sous pression. Le rôle des ultrasons est de créer le phénomène de cavitation acoustique qui génère des ondes de choc intenses de même que plusieurs radicaux chimiques permettant d'augmenter la cinétique des réactions chimiques. Un prétraitement par cavitation acoustique permet une fibrillation accrue des fibres végétales et réduit la quantité de produits chimiques nécessaire à la fabrication de nanocelluloses. Notre étude porte également sur la production «in situ» de nanocellulose en présence de cavitation acoustique et d'acide sulfurique. L'implantation de cette technologie permettra la production optimale de nanocelluloses à large échelle tout en réduisant la quantité de produits chimiques et la consommation d'énergie.
Program
Strategic Projects - Group
Location
Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
As published
Application id
365220-2008
Name nom
Daneault, Claude
Department département
Recherche en pâtes et papiers, Centre de
Organization id
59
Institution établissement
Université du Québec à Trois-Rivières
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2008
Competition year année de concours
2008
Award amount
300859
Program id
STPGP
Program nane en
Strategic Projects - Group
Program name fr
Projets stratégiques - De groupe
Group en
Research partnerships programs
Group fr
Programmes de partenariat
Committee code
1043
Committee name en
Strategic Projects Selection Panel - Manufacturing
Committee name fr
Comité de sélection des projets stratégiques - Fabrication
Area of application code
503
Area of application group en
Manufacturing processes and products
Area of application group fr
Procédés et produits industriels
Area of application en
Wood, wood products and paper
Area of application fr
Bois, produits du bois et papier
Research subject code
1800
Research subject group en
Chemical engineering
Research subject group fr
Génie chimique
Research subject en
Chemical engineering
Research subject fr
Génie chimique
Partie
1
Nb partie
3
Application title
Développement de nanocelluloses assistée par la cavitation acoustique
Keyword
NA
Application summary
L'industrie manufacturière canadienne fait face à une compétition croissante de régions à fort taux de croissance et à bas salaires (pays BRIC). Pour se renouveler, l'industrie des produits forestiers a un urgent besoin de développer et de mettre en place des technologies innovantes, de façon à améliorer ses procédés et à développer de nouveaux produits à haute valeur ajoutée. Dans ce contexte, la production à large échelle de nanocelluloses devient extrêmement intéressante. Leur résistance est extrêmement élevée et il devient possible de former de minces films transparents, des matériaux plastiques biodégradables et des matériaux composites fort résistants. La production de nanocelluloses s'avère difficile à l'échelle industrielle. Notre projet consiste à produire des nanocelluloses par réactions chimiques (hydrolyse acide, oxydation TEMPO) couplées à l'utilisation de la cavitation acoustique (ultrasons) de haute intensité fonctionnant sous pression. Le rôle des ultrasons est de créer le phénomène de cavitation acoustique qui génère des ondes de choc intenses de même que plusieurs radicaux chimiques permettant d'augmenter la cinétique des réactions chimiques. Un prétraitement par cavitation acoustique permet une fibrillation accrue des fibres végétales et réduit la quantité de produits chimiques nécessaire à la fabrication de nanocelluloses. Notre étude porte également sur la production «in situ» de nanocellulose en présence de cavitation acoustique et d'acide sulfurique. L'implantation de cette technologie permettra la production optimale de nanocelluloses à large échelle tout en réduisant la quantité de produits chimiques et la consommation d'énergie.