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Le papier semble simple, mais sa fabrication repose sur une chimie sophistiquée. En transformant des copeaux de bois bruns en feuilles brillantes et polyvalentes, l'industrie du papier met en valeur une série de réactions chimiques et de processus physiques précis.

Pâte à papier Kraft

Le bois est principalement constitué de cellulose liée par la lignine. Le procédé Kraft élimine la lignine en traitant les copeaux avec un mélange d'hydroxyde de sodium et de sulfure de sodium à haute température et pression. L'environnement fortement basique clive les chaînes de lignine, libérant les fibres de cellulose pour un traitement ultérieur.

Méthodes alternatives de réduction en pâte

Même si la pâte kraft domine, d'autres stratégies existent :

• Pâte au sulfite acide utilise de l'acide sulfureux et un sel bisulfite (sodium, magnésium, calcium ou ammonium) pour dissoudre la lignine.
• Pâte semi-chimique au sulfite neutre combine le sulfite de sodium et le carbonate de sodium; il n'élimine qu'une partie de la lignine, ce qui nécessite ensuite un déchiquetage mécanique.

Chimie de blanchiment

La lignine résiduelle tache souvent la pulpe en brun. Le blanchiment utilise des agents oxydants qui oxydent sélectivement la lignine tout en préservant la cellulose. Cette étape est plus précise que la réduction en pâte, qui peut endommager les fibres par inadvertance.

Agents de blanchiment courants

L'industrie s'appuie sur plusieurs oxydants, chacun ayant des propriétés uniques :

• Chlore et dioxyde de chlore offrent une sélectivité élevée et une excellente élimination de la saleté.
• Peroxyde d'hydrogène est une option puissante et respectueuse de l'environnement.
• Oxygène, ozone et hypochlorite de sodium (eau de Javel) contribuent également à l'élimination de la lignine.

Traitements chimiques post-pulpage

Après la réduction en pâte et le blanchiment, les usines de papier appliquent des procédés chimiques supplémentaires pour adapter les attributs du produit :

• Dimensionnement améliore la résistance à l'humidité.
• Rétention contrôle la distribution des additifs pendant la formation de la feuille.
• Résistance à l'humidité des systèmes, tels que les résines polyamido‑amine‑épichlorhydrine (PAEM‑ECH), réticulent les fibres de cellulose, empêchant ainsi la désintégration dans des conditions humides.

Ces traitements, combinés aux opérations physiques de formation de feuilles, produisent le papier de haute qualité dont nous dépendons quotidiennement.