Quelles sont les différentes méthodes de délignification?

La délignification est un groupe de processus industriels dans lesquels la lignine, le liant cellulaire naturel du bois, est éliminée lors de la production de pâte de bois. L'élimination de la lignine dans les pâtes de bois destinées à la fabrication du papier est nécessaire pour assurer la brillance et la clarté du produit en papier. Il existe plusieurs procédés de délignification d'usage courant, le procédé de Kraft et la délignification à l'oxygène étant les plus courants, souvent même utilisés en tandem. Le procédé Kraft est un système de digestion à haute température et sous pression qui décompose chimiquement la lignine dans la pâte de bois. Les procédés d'élimination de la lignine à base d'oxygène utilisent l'activation de l'oxygène pour éliminer la lignine et sont souvent utilisés en tant qu'étapes supplémentaires lors de l'étape de lavage de la pâte brune du procédé Kraft.

Souvent appelée «colle de la nature», la lignine est un élément essentiel de la structure cellulaire du bois et des plantes ligneuses telles que les herbes. Il sert de liant cellulaire et de facilitateur d'hydratation dans les plantes et représente également un produit commercial utile lorsqu'il est séparé lors de la transformation du bois. La lignine pose toutefois des problèmes lorsque les fibres de bois sont utilisées pour produire des pâtes destinées à la fabrication du papier. Ceux-ci incluent une coloration indésirable qui nécessite que le bois brut soit soumis à un processus de délignification avant la réduction en pâte. Les deux processus principaux utilisés pour éliminer la lignine de la pâte de bois sont le procédé Kraft et la délignification à l'oxygène.

Le procédé Kraft consiste à faire circuler du bois finement déchiqueté dans un système de digestion chimique à haute température et haute pression. Les copeaux de bois sont introduits dans une solution aqueuse de sulfure de sodium et d’hydroxyde de sodium dans un récipient à digesteur chauffé. Cette solution, également appelée liqueur blanche, ainsi que la pression et la température élevées dans le digesteur, dissolvent chimiquement la lignine dans la solution de liqueur blanche. Cette solution riche en lignine, ou Brownstock, est ensuite pompée et soumise à un processus de réhabilitation en plusieurs étapes qui élimine la lignine et récupère une grande partie de la liqueur blanche d'origine pour la réutiliser. La délignification kraft est très efficace, éliminant environ 95% de la lignine dans la pâte de bois.

La délignification à l'oxygène est un processus d'oxydation qui repose sur l'activation de l'oxygène pour éliminer la lignine de la pâte de bois lavée. À lui seul, le processus à l'oxygène n'est pas aussi efficace que la pâte Kraft, car il élimine environ 55% de la lignine. Cependant, il est souvent utilisé en tant que processus en tandem supplémentaire à la méthode Kraft plus traditionnelle. Dans ces cas, le processus d'oxygénation intervient pendant la phase de lavage de la pâte brune Kraft.