Raffinage selectif des fibres apres fractionnement

Le projet vise a fractionner une pate en fractions de fibres de morphologies diverses, puis a appliquer un raffinage adapte a chaque fraction. L'objectif de cette etude est d'examiner si ce raffinage selectif est plus efficace qu'un raffinage simultane des fibres sans fractionnement, soit le raffinage conventionnel. Les changements au niveau de la morphologie des fibres de chaque fraction a la suite du raffinage sont etudies. La consommation d'energie specifique (CES), la longueur des fibres, l'epaisseur des parois, la masse lineique, le developpement des fines (le volume specifique par sedimentation (VSS)) et les proprietes mecaniques et optiques des papiers sont suivis pour caracteriser les modifications apportees. Les changements physiques des fibres sont aussi caracterises a l'aide du microscope optique et du microscope electronique a balayage. De facon plus specifique, nous deteiminons la meilleure facon de raffiner chaque fraction de fibres et d'en tirer le meilleur produit possible a un cout energetique minimum.;Dans l'etude, une pate thermomecanique de premier stade de l'usine de Papiers Masson est utilisee. Afin de realiser un raffinage selectif ideal, la premisse est de fractionner la pate initiale efficacement. Le fractionnement est realise avec un tamis sous pression. La dimension d'ouverture des paniers influence le passage des fibres au travers les ouvertures et a un effet significatif sur le fractionnement. L'etude preliminaire a d'abord permis de trouver qu'apres le fractionnement il existe une difference entre les fractions raffinees separement, en plus de determiner l'efficacite du fractionnement.;La recherche permet de conclure que le raffinage selectif des fibres apres fractionnement est plus efficace en terme de consommation d'energie specifique. La consommation d'energie au deuxieme stade de raffinage apres fractionnement avec les tamis a trous est plus faible de 28% par rapport au raffinage conventionnel (pate raffinee sans fractionnement). Dans le cas d'un fractionnement en 4 stades avec deux tamis a fentes en positions tertiaire et quaternaire, l'economie peut atteindre 44%. La difference energetique est determinee egalement par la composition ou la morphologie des fibres raffinees, c'est-a-dire par les caracteristiques intrinseques des fibres, telles que leur longueur et leur grosseur. Elle depend aussi largement de l'efficacite de fractionnement qui est determine par les ouvertures des paniers. Afin de realiser un raffinage selectif ideal, la premisse est de choisir un panier convenable qui pourrait faire un fractionnement plus efficacement.;Cette recherche nous a permis de mettre en evidence des benefices du raffinage selectif, notamment en regard de la reduction de la consommation d'energie specifique. Quoique les resultats presentes soient obtenus par une experimentation en usine pilote, ils offrent tout de meme une reference pour la mise a l'echelle industrielle. Dans cette recherche, 28% d'energie au deuxieme stade de raffinage est economisee avec le fractionnement en deux stades suivi d'un raffinage selectif, ce qui correspond a une reduction de 14% de l'energie totale pour l'usine Papier Masson, sans perte de proprietes. Etant donne la portion des couts de production liee a l'energie de raffinage, cela represente une avancee majeure.;Cette recherche permet egalement d'acquerir de meilleures connaissances du comportement des fibres (fibres plus longues, plus grossieres et moins grossieres) lors du raffinage. Ces connaissances peuvent conduire a une amelioration technologique du procede et une nouvelle strategie de raffinage plus efficace. Le raffinage selectif s'averera aussi une meilleure facon d'utiliser les essences de bois actuellement moins utilisees en appliquant un traitement plus adapte a ces types de fibres. En somme, cette recherche amenera une nouvelle perspective pour l'industrie papetiere. (Abstract shortened by UMI.)...