L’Encre et le Papier

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Je me permets ici de reprendre le titre d'une table ronde présentée il y a quelques années dans le cadre du Congrès Francophone du Papier (CFP), puisqu'il semble que ce sujet soit toujours bien d'actualité. Lors de cette table ronde, nous avions discuté du dilemme qui oppose les imprimeurs et les producteurs de pâte désencrée : les uns veulent un mariage parfait entre la feuille et le papier tandis que les autres veulent le divorce... Pas facile de concilier ces deux objectifs diamétralement opposés ! La présente chronique traitera donc de l'évolution de la technologie de désencrage depuis le début de sa popularisation au Canada (début des années 90) à nos jours. On suggèrera des petits trucs pour aider nos producteurs à bien réussir leur « divorce ». Dans une prochaine chronique, on tentera de voir s'il est possible pour les imprimeurs de leur faciliter la tâche...

Le désencrage a connu au Canada un véritable essor au début des années 90. Je fais surtout référence ici au désencrage par flottaison, car on voyait précédemment un certain nombre d'opérations qui faisaient du désencrage par lavage. Les technologies de chimie de désencrage qui ont été alors implantées au Canada sont le miroir de ce qui se fait ailleurs dans le monde, soit savons d'acides gras saturés, acides gras saturés fondus, acides gras insaturés et surfactants utilisant principalement des acides gras alkoxylés.

À cette soupe s'ajoutaient parfois des agents moussants. La chimie de désencrage classique était alors la suivante : on utilise tout d'abord de la soude caustique pour gonfler les fibres et ainsi détacher les encres des fibres. La soude caustique ayant la propriété de faire jaunir la pâte mécanique, on doit pallier à cet effet en utilisant le peroxyde, agent de blanchiment qui opère à merveille dans ces conditions alcalines (pH environ 10). Évidemment, qui dit peroxyde dit également silicate de sodium et agent chélatant (pour minimiser l'impact des métaux indésirables tels le fer et le manganèse qui nuisent à la réaction d'oxydation des fibres.)

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Pour ce faire, le DTPA est l'agent chélatant de choix. Pour ce qui est de l'acte de disperser les encres pour ensuite les collecter, on fait appel à des surfactants (acides gras alkoxylés) et/ou des savons d'acides gras, achetés tels quels en petites perles ou bien fabriqués sur place en réagissant des acides gras saturés en flocons ou liquides (fondus) avec de la soude caustique.

Avec les années, on a vu les technologies se raffiner, avec l'introduction d'alcools gras alkoxylés (surfactants), souvent plus efficaces pour aider à détacher les encres bien ancrées dans le papier (phénomène des encres d'été), utilisés seuls ou en combinaison avec les acides gras. On a vu des acides gras insaturés et donc liquides à température ambiante, mais ils se sont souvent avérés moins efficaces car moins rapides pour collecter les encres que leurs équivalents saturés. Sans vouloir trop entrer dans les détails techniques, on a affaire le plus souvent à des acides gras organiques de source animale ou végétale de 16 à 18 carbones.

beaulieu7-photo3D'autres surfactants modifiés ont fait leur entrée dans le marché des années 2000 avec l'idée qu'on peut faire du désencrage sans avoir à utiliser de la soude caustique, ou en l'utilisant en petite quantité. Il s'agit de la chimie neutre, qui fait également appel à l'utilisation de sulfite de sodium pour gonfler les fibres, avec moins d'impact sur le jaunissement de la fibre. On a constaté que ces technologies, bien qu'elles permettent parfois un désencrage acceptable, produisent une blancheur finale de la pâte moins élevée (on a en effet éliminé le peroxyde), laquelle doit être ajustée avec plus d'hydrosulfite qu'auparavant.

Lorsque ça fonctionne, on dit que le tout est plus économique que la chimie conventionnelle, mais que la qualité de la pâte désencrée risque de souffrir, surtout lorsque les encres sont particulièrement bien ancrées... Il reste à savoir si cette technologies prendra de l'ampleur ou bien mourra dans l'œuf...

Vous avez des expériences qui corroborent nos dires ? Vous avez des précisions ou des corrections à apporter ? N'hésitez pas... Notre but est toujours le même : aider les papetiers à améliorer la qualité de leur produits ou bien à en réduire les coûts de fabrication. Alors, fournisseurs, gens de la R&D et consultants, faites-nous part de vos idées... et papetiers, faites-nous part de vos défis !!


Gilles-Beaulieu
Collaboration spéciale de Gilles Beaulieu, Directeur technique,
chimie de la partie humide, Pâtes et papiers, chez Quadra Chimie, Québec, QC.

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