Liquéfaction d'écorces en vue de leur valorisation pour le développement de nouveaux produits de traitement du bois

Liquefaction of bark for the development of new products for wood preservation
Nom / name: 
DURET
Prénom / 1st name: 
Xavier
Directeur(s) de thèse / Supervisor(s): 
GERARDIN Philippe
FREDON Emmanuel
Composition du jury: 
  • Le président du jury était:

Vincent Gloaguen.

  • Le jury était composé de:

Emmanuel Fredon, Éric Masson.

  • Les rapporteurs étaient:

Bertrand Charrier, Bernard De Jeso.

 

Français
Axe(s) de recherche / Research areas : 
Matériau et procédés
Valorisation chimique, énergie et procédés
Date de soutenance / Date of defense: 
ven, 2013-05-24
Résumé / Abstract: 
Les travaux de recherche présentés portent sur l'utilisation des produits de la liquéfaction des écorces d'épicéa dans le phénol pour la préservation du bois.
Les produits de la liquéfaction permettent la synthèse d'une résine thermodurcissable de type phénolique.
Les résines formulées sont imprégnées dans le bois suivi d'un durcissement in situ.
Un prétraitement est mis au point dans le but d'enrichir la fraction phénolique des écorces.
Ce prétraitement consiste à hydrolyser les polysaccharides principalement la cellulose et les hémicelluloses dans une solution acide.
Ce prétraitement permet d'obtenir un taux de lignine dans les écorces de 60 %, et un taux de cellulose de 28 %.
Un procédé de liquéfaction dans un système composé de phénol, d'eau et d'éthanol est optimisé dans le but d'obtenir des taux de liquéfaction supérieur à 85 %, et un taux d'écorces liquéfiées par rapport à la masse de phénol supérieur à 50 %.
Les produits de la liquéfaction présentent l'avantage de polymériser sans ajout de formaldéhyde.
La durabilité conférée au bois par les résines est bonne, surtout pour les résines phénol/formaldéhyde.
Les résines sont peu lessivables.
L'imprégnation du bois par les résines provoque un gonflement du bois ce qui améliore la stabilité dimensionnelle de ce dernier.
 

This work focuses on the use of liquefaction products of spruce bark in phenol for the wood preservation.

The liquefaction products allow the synthesis of phenolic thermosetting resins.

The formulated resins were impregnated into the wood followed by in situ polymerization.

A pretreatment was developed in order to increase the phenolic compounds in the spruce bark.

This step is an acid hydrolysis of polysaccharides.

This pretreatment allowed obtaining a Klason lignin content of 60 %, and a cellulose content of 28 %.

A liquefaction process was developed in a mixture of solvent composed of phenol, ethanol, and water.

The optimized experimental conditions allowed obtaining a liquefaction yield superior to 85 %, with liquided bark/phenol ratio superior to 50 %.

The lique?ed products had the advantage to polymerize without formaldehyde.

The resins enhanced the wood durability especially for the phenol/formaldehyde resins.

The leaching was low.

The wood impregnation allowed a wood swelling, thereby the impregnated wood had a better dimensional stability.

Date début de thèse / Start date: 
Septembre 2009