Simulation et mise à l'échelle commerciale d'un procédé de fabrication de filament de cellulose séché et dispersé

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Le filament de cellulose (FC) est un nouveau biomatériau extrait des fibres de la pâte de bois. Extrêmementflexibles et légers, les FC ont une grande surface de contact qui leur confère une adhérence supérieure, ce quien fait un additif de renforcement et un modificateur rhéologique exceptionnel pour de nombreux produits dansplusieurs industries. Ayant des propriétés uniques, les FC ont l'avantage d'être abordables en terme de coût,biodégradable et renouvelable. Kruger a construit et exploite la première usine commerciale de FC àTrois-Rivières depuis 2014. La capacité de l'usine est de 5 tonnes/jour de FiloCellMC à partir de fibres decellulose de procédé Kraft. La production des FC à l'usine de Kruger à Trois-Rivières est un procédéentièrement mécanique qui n'a recours à aucun agent chimique ni à des enzymes. De plus, ce procédé ne génèreaucun effluent. Kruger Biomatériaux inc. a introduit le FC dans les composites polymères en tant qu'agent derenforcement. Le FC est très hydrophile lors de sa production, ceci le rend incompatible avec la matricehydrophobe du polymère. Pour remédier à ce problème, la compagnie procède à une étape du séchage du FCavant de l'ajouter au polymère. Cependant, la grande densité des groupes -OH sur sa surface de FC provoqueune forte tendance à former des liaisons hydrogène, ce qui conduit à la formation des blocs solides de FC lorsdu séchage, rendant sa dispersion dans la matrice du polymère impossible.Pour remédier à cette problématique, Kruger Biomatériaux inc. souhaite mandater le CÉPROCQ pour simuleret mettre à l'échelle commerciale le procédé développé en laboratoire par Kruger Biomatériaux afin de produireles filaments de cellulose séchés et dispersés. Ce projet de recherche s'inscrit dans la stratégie du CÉPROCQ etplus particulièrement de sa chaire de recherche industrielle dans les collèges du CRSNG sur les extractiblesagroforestiers, qui se positionne sur le développement de technologies vertes et de produits biosourcés, lavalorisation des biomasses agroforestières et le développement de produits innovants à partir de ressourcesrenouvelables et des résidus.