Étude des lignines organosolv hautement pures et des polyphénols extractibles issus du procédé catalytique

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Ce programme de recherche vise À présenter de nouvelles voies d’obtention des lignines organosolv de qualité supérieure, destinées aux applications À fortes valeurs ajoutées, À l’aide du procédé innovant de mise en pâte/lignine faisant objet d’une demande de brevet provisoire. Ce programme aura pour vocation de mettre en place un concept de bioraffinage intégré permettant une valorisation optimale de tous les constituants du bois et de l’écorce notamment des lignines et des extractibles phénoliques/tannins condensés, À part de la pâte cellulosique. Le développement de techniques vertes dans ce programme permettra la valorisation des lignines organosolv pures provenant du bois et de l’écorce des essences forestières, issues d’un procédé catalytique de mise en pâte par un système de solvants verts (eau-éthanol). Ce même système de solvants sera appliqué pour effectuer la pré-extraction des sciures des bois et des écorces pour accéder aux extraits antioxydants/tannins condensés. Les taux de différentes classes de polyphénols ainsi que la capacité antioxydante des extraits seront déterminés pour proposer leurs applications. La structure des tannins condensés isolés des extraits des écorces sera étudiée ainsi que leur comportement thermique pour évaluer leur applicabilité dans l’électro-filage. Les sciures extraites des bois et des écorces seront transformées par le procédé organosolv catalytique pour accéder aux lignines organosolv de qualité supérieure. La transformation thermique par voie solvant et en état fondu de la lignine pure provenant du bois de feuillus sera évaluée sur nos nouveaux équipements en vue d’en produire des fibres de carbone. En revanche, celle en provenance des résineux sera destinée À une fragmentation oxydative par voie catalytique pour produire des phénols de faible masse molaire (ex. la vanilline). Les lignines organosolv des écorces de feuillus et de résineux seront caractérisées et comparées À celles issues des bois correspondants et leur application dans la fabrication des composites de bois sera évaluée. Ce programme de recherche, impliquant les procédés écologiques et ingénieux, apportera des résultats très originaux sur les biopolymères et extractibles forestiers phénoliques et soutiendra la formation du personnel hautement qualifié et multidisciplinaire, qui contribuera davantage au rapprochement entre l’industrie forestière et chimique au Canada. Les caractéristiques favorables de nouvelles lignines organosolv étudiées dans ce programme de recherches vont contribuer À l’établissement des bioraffineries et/ou bioraffineries intégrées au Canada, supportant ainsi l'industrie forestière canadienne, tout en stimulant les développements futurs dans les secteurs de biomatériaux innovants et de la chimie fine, À base de fibre de carbone et molécules À haute valeur ajoutée, obtenus par transformation de ces lignines organosolv.