L'industrie des bois composites, dont le besoin en fibres est grandissant, trouve de
plus en plus de difficultés à s'approvisionner. Trouver de nouvelles sources de fibres
est donc très important pour la bonne gestion des forêts et la santé de ce secteur
économique. L'objectif de ce projet de recherche est de montrer en quoi le peuplier
hybride et les boues papetières constituent une voie exploratoire intéressante en réponse
à ce problème.
Une trentaine de panneaux de fibres de moyenne densité (MDF) ont été fabriqués
avec 12% de résine urée-formaldéhyde et différentes proportions de fibres de peuplier
hybride et de fibres de boues primaires issues des procédés papetiers kraft et thermomé-
canique. Ces panneaux ont alors été soumis, selon la norme ASTM D-1037, à des essais
de cohésion interne, de modules d'élasticité et de rupture, de gonflement en épaisseur
et de dilatation linéaire. Les profils de densité et les émissions de formaldéhyde ont
également été mesurés.
Les résultats montrent que le peuplier hybride satisfait très bien aux exigences de
l'industrie des bois composites. Ils montrent également qu'une quantité non négligeable
de fibres recyclées, soit 25% de boue kraft ou de boue thermomécanique, peut être
incorporée à ces panneaux tout en respectant le plus haut grade de la norme ANSI
A208.2-2009. Les boues thermomécaniques obtiennent globalement de meilleurs résultats
que les boues kraft, probablement à cause de la présence de cendres dans ces
dernières. Avec le plus bas grade de la norme ANSI A208.2-2009, la quantité de boue
thermomécanique peut même atteindre les 75%. Les essais les plus affectés par la pré-
sence de boue dans les panneaux sont la cohésion interne, la dilatation linéaire et les
émissions de formaldéhyde. Pour assurer l'avenir des boues dans les composites, les
recherches futures devront démontrer qu'il est possible de s'affranchir du formaldéhyde. / The wood composites industry has more and more difficulties to find raw materials.
The aim of this project is to show that hybrid poplar and paper mill sludge are both
sustainable fiber ressources.
Thirty medium-density fiberboard panels (MDF) were produced with 12% of ureaformaldehyde
resin and various ratios of hybrid poplar fibers and primary paper mill
sludge from kraft and thermomechanical processes. According to the ASTM D-1037
standard method, the evaluated properties were modulus of elasticity, modulus of rupture,
internal bond strength, thickness swell and linear expansion. Panel density and
formaldehyde emission were also measured.
The results show that MDF made from hybrid poplar fully satisfies the industrial
quality requirements. Panels with 25% of kraft or thermomechanical sludge meet the
ANSI A208.2-2002 MDF standard for the highest grade. Overall, kraft sludge give
inferior performances than thermomechanical sludge, probably due to their high ash
content. For the lowest grade of ANSI A208.2-2002 MDF standard, it is possible to
increase the amount of thermomechanical sludge to 75%. Sludge plays a significant
role in MDF panel properties, particularly for internal bond strength, linear expansion
and formaldehyde emission. In the future, research efforts should demonstrate that
formaldehyde-free composites are compatible with paper mill sludge.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QQLA.2012/28426 |
| Date | 02 1900 |
| Creators | Vaucher, Karyn |
| Contributors | Riedl, Bernard, Koubaa, Ahmed |
| Publisher | Université Laval |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Rights | © Karyn Vaucher, 2012 |
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