Substitution du phénol par la bio

Substitution du phénol par la bio-huile pyrolytique dans
la formulation des résines type Phénol-Formaldéhyde
CONTEXTE
Équipe de réalisation :
•
•
•
•
•
•
Incorporation de la bio-huile issue du
procédé de la pyrolyse dans la structure de la résine résol type PhénolFormaldéhyde (PF) utilisé dans l’industrie
de panneau aggloméré à base de bois.
CHAOUCH, Mounir, chercheur
CHRETIEN, Bruno, technicien
DIOUF, Papa Niokhor, chercheur
ROUSSEAU, Caroline, technicienne
SAVOIE, Tommy, technicien
YIN, Suzhou, chercheur
Le phénol est un produit de la pétrochimie, dont le coût est élevé et est
toxique : le remplacer totalement ou
partiellement par des matières premières
issues de ressources renouvelables.
HYPOTHÈSE DE DÉPART et RISQUE
AVANCÉE TECHNIQUE OU TECHNOLOGIQUE
• Richesse de la bio-huile pyrolytique en composés phénoliques qui peuvent
être utilisés pour substituer le phénol dans la formulation des résines PF.
• Substitution sans modification de la bio-huile.
• Synthèse d’une résine à un taux élevée de substitution (jusqu’à 75 %).
• De nombreuses études ont été développées pour remplacer le phénol dans
la formulation des résines PF par des bio-huiles de pyrolyse fractionnées.
Panneau de particules fait avec une résine Oil-PF
à un taux de substitution de phénol de 50 %
● Objectif : Synthèse des nouvelles résines renouvelable Oil-PF à prix compétitif et de qualité satisfaisante.
• L’utilisation de la bio-huile brute permet d’une part d’alléger les étapes de
synthèse et d’autre part de réduire le cout de synthèse.
Risques :
• Difficulté au niveau de la synthèse.
• Ne pas obtenir les propriétés ciblées.
RÉSULTATS
La résine Oil-PF est meilleure que la résine PF à un certain taux de substitution
(jusqu’à 50 %) de point de vue économique et écologique.
Elle possède :
• des propriétés physiques et thermiques presque identiques
(tableau 1 et figure 1);
• meilleures propriétés d’adhérence (figure 2); et
• bonne durée de vie (figure 3).
MÉTHODOLOGIE
• Détermination des conditions optimales de synthèse de la résine Oil-PF :
température de réaction, ratio P/F/NaOH, temps de réaction.
• Synthèse des résines Oil-PF avec 3 niveaux de substitution : 25 %, 50 % et
75 %.
• Caractérisation des propriétés des nouvelles résines Oil-PF.
Tableau 1. Propriétés des résines resol type PF synthétisées de manière optimale
PARTENAIRES
Uniboard Canada Inc. – Coopérative forestière de La Matapédia (CFM).
PROPRIÉTÉ INTELLECTUELLE
Partagée entre les partenaires suivant leur implication.
Figure 1. Courbes TGA et DTG des divers formulations des résines PF
(PF=Résine Phénol Formaldéhyde, PFT=Peuplier Faux Tremble)
Figure 2. Résistance au cisaillement par compression des échantillons
d’érable collées avec les résines PF et Oil-PF
Figure 3. Effet du temps de stockage sur la viscosité
IMPACT ENVIRONNEMENTAL
• Possibilité de transformation des résidus agricoles et forestiers en produits
chimiques à haute valeur ajoutée par un procédé de thermo-conversion.
• Utilisation de ces produits comme source alternative du phénol dans
la formulation des résines Oil-PF.
• Valorisation de la biomasse.
• Stimulation de l’économie.
FINANCEMENT
COMPÉTITIVITÉ
Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG).
Le projet permet aux entreprises de développer des produits biologiques dont
les coûts sont faibles et pour lesquels l’approvisionnement en matière première
sera assuré.
20
en rése ans
au
SEREX-Substitution phénol bio-huile pyrolytique-Affiche 36x24-06 792.indd 1
12-10-31 11:33 AM