Au Canada, la rentabilité de l'industries des pâtes et papiers passe en grande partie par la production de pâtes à haut rendement. Ce type de pâte, comme son nom l'indique, donne un excellent rendement, c'est-à-dire que l'on utilise la quasi-totalité de la matière première pour produire le papier. Par contraste, les pâtes chimiques sont traitées avec divers produits qui permettent d'éliminer certains composés nuisibles du bois comme la lignine, qui constitue environ 35% du bois. En plus d'obtenir de meilleurs rendements, la mise en pâte mécanique possède l'autre avantage non négligeable dans le contexte industriel actuel d'être très écologique par la faible quantité d'agents chimiques utilisés lors de la mise en pâte. Toutefois, le facteur limitant le plus l'utilisation de pâtes à haut rendement à grande échelle est la réversion de blancheur qui survient lorsque la pâte est soumise à de hautes températures ou à de la lumière ultraviolette. Cet important désavantage condamne les pâtes à haut rendement à n'être utilisées que pour la fabrication de papiers à courte durée de vie comme le papier journal ou les papiers utilisés pour imprimer les circulaires.
Le but de ce projet de recherche est de tester divers agents chimiques susceptibles de retarder et même d'éliminer cette réversion de blancheur. En effet, 11 agents fluorescents ont été pulvérisés sur des feuilles minces de pâte à haut rendement. Les feuilles ainsi traitées sont soumises à un rayonnement ultraviolet intense afin d'accélérer le vieillissement de celles-ci. La capacité des agents fluorescents à inhiber la de réversion de blancheur est mesurée par spectrophotométrie UV-visible en utilisant la loi de KubelkaMunk. Par ailleurs, la simulation moléculaire a été utilisée pour tenter d'expliquer les résultats obtenus. Finalement, plusieurs conditions expérimentales ont été étudiées pour vérifier leur effets sur l'efficacité des agents. L'effet de la source lumineuse, de la quantité d'agent appliquée et de la pâte utilisés ont été étudiés plus spécifiquement.
Les résultats ont démontré que tous les agents étaient en mesure de ralentir la réversion de blancheur mais à des niveaux différents. En effet, certains produits sont capable de réduire de plus de 50% le jaunissement du papier alors que d'autres ont très peu d'effets. La simulation moléculaire nous permet de relier certaines propriétés spectroscopiques des molécules et leur efficacité à inhiber la réversion de blancheur.
23 octobre 2002