Innovation
Projets collaboratifs

ProviDES (2016-2018) - PriDES (2019-2022)

Procédés innovants pour la production de fibres lignocellulosiques à partir de solvants eutectiques profonds



ProviDES est un projet de recherche financé par le Bio-based Industries Joint Undertaking, un partenariat public-privé avec l’Union Européenne (programme H2020) et le Bio-based Industries Consortium. Il associait 22 partenaires européens dont 18 groupes industriels.

PriDEs est un projet de recherche financé par TKI-Energie en Industrie, une organisation néerlandaise et des groupes industriels papetiers. Il associe 13 partenaires dont 7 groupes industriels.

 

Objectifs du projet

Le projet PROVIDES est un projet européen faisant suite à l’initiative CEPI « Two team project ». L’objectif principal est d’évaluer le potentiel unique des solvants eutectiques profonds (DES) pour développer des procédés innovants pour la délignification du bois, capables de générer de la valeur ajoutée à partir des co-produits (lignine, hémicelluloses, etc.) et permettant une réduction de 40% l’empreinte carbone de la filière. Il visait à concevoir des DESs efficaces à basse température et pression atmosphérique pour le fractionnement du bois en fibres, en lignine et en hémicelluloses.

Le projet PriDES est un projet collaboratif avec un certain nombre de partenaires du projet ProviDES pour approfondir l’utilisation d’un DES pour la fabrication de fibres papetières de qualité comparable aux fibres produites par des procédés au sulfite ou kraft, tout en prenant en considération l’extraction de la lignine et des hémicelluloses dans les liqueurs noires générées permettant d’envisager le recyclage du DES dans la cuisson.



Le projet européen ProviDES a permis au CTP de développer une expertise dans l’utilisation des DES (Deep Eutectic Solvents) dans la production de fibres lignocellulosiques à partir de copeaux de bois d’eucalyptus, d’épicéa et de miscanthus.
Les paramètres de la mise en pâte ont été étudiés avec le DES composé de chlorure de choline et d’acide lactique :
siccité des copeaux, rapport liqueur/bois, température de traitement, durée du traitement, lavage de la pâte obtenue. L’optimisation du procédé a été faite avec le bois d’eucalyptus. Des pâtes écrues de qualité comparable à celle d’une pâte kraft ont été produites mais les fibres présentent une dégradation structurale significative, due à l’hydrolyse des hémicelluloses par le traitement DES qui se produit en milieu très acide. L’aptitude au blanchiment de ces pâtes n’a pas été abordée mais des essais de délignification à l’oxygène ont permis de montrer la bonne réactivité de ces pâtes pour diminuer l’indice kappa.
Des lots de plusieurs centaines de grammes ont été produits avec les 3 bois étudiés.


Partenaires 

Le projet ProviDES a reçu le soutien financier du Bio-based Industries Joint Undertaking (BIO2017-86559-R) dans le cadre du programme de recherche et d’innovation de l’Union Européenne Horizon 2020 dans le cadre de l’accord n° H2020-BBI-JU-2015-668970.

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Le projet PriDES est un projet collaboratif, associant certains partenaires industriels et académiques du Projet ProviDES pour développer et optimiser la technologie basée sur l’utilisation de nouveaux DESs dissolvant efficacement la lignine et sur la récupération de molécules (lignine et hémicelluloses) dans un concept de procédé en circuit fermé. Des DESs neutres ou alcalins seront testés afin de limiter les inconvénients observés avec les DESs acides associés à une hydrolyse de la cellulose et des hémicelluloses. Le projet se focalise sur le bois d’épicéa et l’objectif est d’obtenir des pâtes de qualité comparable à celle des pâtes sulfite et kraft de la même essence. Le recyclage du DES contenu dans les liqueurs noires générées est essentiel pour la viabilité du procédé qui sera modélisé pour faciliter son optimisation. Dans ce projet, le travail du CTP est de déterminer les conditions optimales de production des fibres, de leur lavage et d’évaluer leur qualité papetière (aptitude au raffinage, propriétés mécaniques et optiques, caractérisation morphologique des fibres).

Ce projet a reçu le support du TKI Energie en Industries.
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