Grant: Engage Grants Program
Université du Québec à Trois-Rivières
$25,000.00
Les esters de phosphate : un substitut vert et recyclable aux additifs antiadhésifs à base de dérivés siliconés utilisés dans les endos d'étiquettes autocollantes
FY 2014-15
Summary
En 2010, le marché des supports antiadhésifs était évalué à plus de 30 M tonnes métriques dont environ 50%sont utilisés dans la fabrication d'endos d'étiquettes autocollantes. Le papier siliconé (PDMS) continue d'être lematériau de choix comme substrat pour les endos, le reste revenant aux films de plastiques. Cependant, lessupports antiadhésifs au PDMS ne sont pas recyclables et la production PDMS est contrôlée par un très nombrede producteurs ce qui rend les coûts d'approvisionnement peu intéressants. Il n'existe à l'heure actuelle aucunealternative viable au PDMS autant du point de vue environnemental qu'économique. Par contre, la pression estforte de la part des clients et utilisateurs de supports antiadhésifs pour obtenir une solution qui rend les endosd'étiquettes recyclables et qui diminue leur impact sur l'environnement et ce, à un moindre coût. Nousproposons l'utilisation d'esters de phosphate (EP) comme substitut vert et économique au PDMS. Les deuxparamètres opérationnels les plus importants pour évaluer le potentiel des EP sont la force de pelage del'étiquette et l'adhésion résiduelle. Le principal problème qui empêche actuellement l'application des EP est letransfert du produit lors du pelage ce qui réduit l'adhésion résiduelle de l'étiquette. La seule façon de contournerce problème consiste à fixer les EP sur le papier par un lien chimique. Nos travaux ont démontré qu'il estpossible de faire réagir les EP avec le papier. Malheureusement, la fixation du groupement phosphate sur lesfibres entraine la perte de la chaine carbonée de l'EP, ce qui élimine le caractère antiadhésif du produit final.Nous proposons donc d'étudier plus à fond le mécanisme réactionnel afin de conserver la chaine aliphatique.Deux approches seront étudiées : premièrement, l'étude de conditions réduisant l'hydrolyse du lien P=O-C lorsde la réaction de phosphorylation et deuxièmement, la possibilité de fixer a posteriori une chaine carbonéeaprès la réaction de phosphorylation. La première solution est favorisée car elle sera beaucoup plus simple àimplanter en usine. De plus, nous avons déjà démontré que notre procédé de phosphorylation des fibreslignocellulosiques avec les EP permet d'obtenir un degré de substitution élevé sans dégrader les fibres.
Program
Engage Grants Program
Location
Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
As published
Application id
463861-2014
Name nom
Brouillette, François
Department département
Recherche sur les matériaux lignocellulosiques, 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
2014
Competition year année de concours
2014
Award amount
25000
Program id
EGP
Program name en
Engage Grants Program
Program name fr
Programme de subventions d'engagement partenariat
Group en
Research partnerships programs
Group fr
Programmes de partenariat
Committee code
1552
Committee name en
Quebec Internal Decision Committee
Committee name fr
Comité de décision interne pour le Québec
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
3750
Research subject group en
Polymer chemistry
Research subject group fr
Chimie des polymères
Research subject en
Polymer chemistry
Research subject fr
Chimie des polymères
Partie
1
Nb partie
1
Application title
Les esters de phosphate : un substitut vert et recyclable aux additifs antiadhésifs à base de
dérivés siliconés utilisés dans les endos d'étiquettes autocollantes
Keyword
NSERC
Application summary
En 2010, le marché des supports antiadhésifs était évalué à plus de 30 M tonnes métriques dont environ 50%sont utilisés dans la fabrication d'endos d'étiquettes autocollantes. Le papier siliconé (PDMS) continue d'être lematériau de choix comme substrat pour les endos, le reste revenant aux films de plastiques. Cependant, lessupports antiadhésifs au PDMS ne sont pas recyclables et la production PDMS est contrôlée par un très nombrede producteurs ce qui rend les coûts d'approvisionnement peu intéressants. Il n'existe à l'heure actuelle aucunealternative viable au PDMS autant du point de vue environnemental qu'économique. Par contre, la pression estforte de la part des clients et utilisateurs de supports antiadhésifs pour obtenir une solution qui rend les endosd'étiquettes recyclables et qui diminue leur impact sur l'environnement et ce, à un moindre coût. Nousproposons l'utilisation d'esters de phosphate (EP) comme substitut vert et économique au PDMS. Les deuxparamètres opérationnels les plus importants pour évaluer le potentiel des EP sont la force de pelage del'étiquette et l'adhésion résiduelle. Le principal problème qui empêche actuellement l'application des EP est letransfert du produit lors du pelage ce qui réduit l'adhésion résiduelle de l'étiquette. La seule façon de contournerce problème consiste à fixer les EP sur le papier par un lien chimique. Nos travaux ont démontré qu'il estpossible de faire réagir les EP avec le papier. Malheureusement, la fixation du groupement phosphate sur lesfibres entraine la perte de la chaine carbonée de l'EP, ce qui élimine le caractère antiadhésif du produit final.Nous proposons donc d'étudier plus à fond le mécanisme réactionnel afin de conserver la chaine aliphatique.Deux approches seront étudiées : premièrement, l'étude de conditions réduisant l'hydrolyse du lien P=O-C lorsde la réaction de phosphorylation et deuxièmement, la possibilité de fixer a posteriori une chaine carbonéeaprès la réaction de phosphorylation. La première solution est favorisée car elle sera beaucoup plus simple àimplanter en usine. De plus, nous avons déjà démontré que notre procédé de phosphorylation des fibreslignocellulosiques avec les EP permet d'obtenir un degré de substitution élevé sans dégrader les fibres.