Valorisation des fibres cellulosiques pour la production de composites à base de matrices thermoplastiques

Le projet explore des stratégies de valorisation de fibres issues de copeaux et de pâtes, notamment les fibres de cellulose, dans de nouveaux bioproduits. Les copeaux générés par l’industrie de sciage sont destinés aux papetières. Or, la demande pour les pâtes diminue à cause de la baisse de la demande pour le papier, la compétition de nouveaux producteurs et l’utilisation du papier recyclé. Parallèlement, les manufacturiers de produits en matériaux plastiques sont tenus pour des raisons économiques et réglementaires de substituer et/ou augmenter la teneur en matériaux biosourcés dans leurs produits. Les fibres papetières riches en cellulose pourront substituer une proportion de matériaux non biosourcés de ces produits. Toutefois, l’utilisation de ces fibres dans ces produits fait face à des défis scientifiques et techniques. Ces défis se trouvent autant au niveau du procédé que de la performance des produits. Les nouveaux matériaux composites (bois-plastique) doivent satisfaire aux normes de qualité des produits de plastique existants sur la marché. Or, ces composites sont très performants pour certaines propriétés comme la rigidité, mais moins performants pour d'autres propriétés comme la résistance à l'impact. Ceci limite ce nouveau matériau pour certaines applications à haute valeur. Une autre problématique est le manque d'expertise pour la mise en forme des polymères chargés de fibres biologiques. Enfin, il y un manque de connaissance du comportement en service des composites bois-plastique pour certaines propriétés, comme les propriétés diélectriques, ce qui limite le matériau pour certaines applications à très haute valeur. Les études antérieures de l'équipe de l'UQAT suggèrent que l'utilisation des copeaux de pâte sous une forme transformée (cellulose) mène à des matériaux composites plus performant que l'utilisation de la simple farine de bois tamisée. Ceci représente une importante piste de solution pour optimiser la qualité des produits composites. Ainsi, les travaux visent à valoriser la cellulose sous différentes formes (fibres papetières, cellulose filamentée, issue des traitements enzymatiques, nanocellulose cristalline) pour la production de CBP à base de matrices thermoplastiques pour des produits à haute valeur ajoutée. Les produits visés incluent : 1) Revêtements muraux extérieurs à haute teneur en fibres ; 2 Tuyauterie et conduits à haute performance ; 3) Matériaux diélectriques, câblerie, isolants.