Vous souvenez-vous de la première vidéo dans laquelle j'affirmais que l'usine produisait deux produits, la pâte à papier et le papier ?
Et ce n'est pas tout !
L'huile de tall et l'essence de térébenthine sont deux sous-produits essentiels issus du processus de mise en pâte. Examinons de plus près ces produits et d'autres substances que mon département, les services techniques (ou TSD), teste à l'usine.
La térébenthine est produite naturellement par les arbres. Ce liquide au goût désagréable et ce solvant utile ont été utilisés de manière douteuse comme remède miracle au cours de l'histoire, mais aujourd'hui, l'essence de térébenthine isolée dans le moulin est vendue comme matière première chimique verte.
Le tall oil brut est dérivé d'une substance savonneuse écrémée à partir de la liqueur noire, comme la crème écrémée à partir du lait. Cette ressource renouvelable fait l'objet d'une demande croissante en raison de son utilisation comme biocarburant, mais on trouve déjà des dérivés du tall oil dans les savons, les encres, les adhésifs et bien d'autres choses encore. Le TSD mesure l'indice d'acidité (qui est lié au pH) et le savon résiduel.
Mais qu'est-ce que la liqueur noire, cette substance qui contient du tall oil ? Dans le digesteur, ou "théière", la lignine et les substances résineuses infusent dans le simple mélange de NaS et de NaOH qui constitue la liqueur blanche, ou votre "eau bouillante". Les copeaux de bois et la liqueur blanche constituent toutefois un thé dangereux. C'est pourquoi le TSD mesure les impuretés, les solides et les produits chimiques utiles restants avant que le mélange ne soit retransformé en liqueur blanche. Un intermédiaire dans le processus est la liqueur verte, qui n'est pas si verte que cela, mais le titre noir était déjà pris.
La surveillance de tous les flux de liqueur à l'entrée et à la sortie du digesteur/teapot est essentielle pour la qualité de la pâte et le contrôle du processus. C'est pourquoi, dans les années 90, le tout premier analyseur commercial utilisant la technologie FT-NIR inventée au Canada a été installé dans l'usine. Ce puissant système de mesure de la liqueur est toujours en service aujourd'hui.
Dans le cadre de ses opérations de routine, TSD vérifie deux fois les capteurs en ligne, comme l'analyseur FT-NIR, pour s'assurer qu'ils sont correctement calibrés. Ces tests impliquent de nombreux titrages ; tout peut être mesuré par titrage, des produits chimiques utiles restant dans la liqueur noire à l'indice kappa, qui mesure la quantité de lignine restant dans la pâte à papier. La lignine rend le papier brun, donc, comme votre score au golf ou le nombre de jours avant le week-end, plus le chiffre est petit, mieux c'est.
Liqueur, lignine et perte au feu
La chaux résiduelle est un autre échantillon que TSD titre pour ce que l'on appelle le test rapide du sucre. La chaux, ou CaO, réagit avec la liqueur verte pour produire de la liqueur blanche, et la boue de chaux qui reste réagit dans le four à chaux. Le résultat est de la chaux recuite. TSD mélange un échantillon avec du sucre et de l'eau, mais aussi délicieux que cela puisse paraître, il ne s'agit pas d'une limonade. Le mélange est en fait basique (et mortel à ingérer), il est donc titré avec de l'acide pour calculer le pourcentage de CaO disponible dans l'échantillon.
"Quand la vie vous donne du CaO, vous faites de la limonade. - qui est à l'origine de Rapid Sugar Test
Les analogies avec les boissons s'arrêtent là, car l'analyse des égouts mérite également une certaine attention. Il est essentiel de s'assurer que le processus de traitement des effluents fonctionne bien. C'est pourquoi la DST mesure la teneur en matières solides, les niveaux de nutriments, la demande en oxygène, etc. des égouts de l'usine. Dans mon précédent article sur la qualité de l'eau, j'ai mentionné les microbes gâtés dans le réacteur à oxygène. L'unité TSD aide à surveiller ces micro-organismes grâce à la microscopie. Des ciliés à tige (ceux ci-dessous ont été repérés en juillet) aux filaments filandreux, en passant par les rotifères transparents et tumultueux et tout ce qui s'agite à l'intérieur, la quantité et l'identité des micro-organismes sur une lame en disent long sur la boue qu'ils habitent.
Le type de bois peut également être identifié au microscope. Un bon analyste peut distinguer le bouleau du tremble à l'aide des longues fibres filiformes et des vaisseaux en pointillés illustrés dans le gros plan du bois dur ci-dessous.
La microscopie peut également être utilisée à d'autres stades du processus. La dernière image montre des cellules de pierre, un type de particules que l'on trouve dans l'écorce interne, provenant des rejets des nettoyeurs de pâte à papier. Les cellules de pierre peuvent créer des points faibles dans le papier, c'est pourquoi elles sont envoyées au fond des nettoyeurs cycloniques avec la saleté et d'autres contaminants avant que la pâte n'atteigne la machine à papier.
De la liqueur à la lignine en passant par la chaux, les techniciens de TSD testent des échantillons provenant de tous les coins de l'usine afin de s'assurer que l'installation maintient sa réputation de produits de qualité supérieure. Ainsi, la prochaine fois que vous dégusterez une limonade à base d'agrumes ou un bon thé, levez votre verre à TSD.
Sources :
https://newsroom.domtar.com/tall-oil/
https://www.pulpandpapercanada.com/ft-nir-spectroscopy-shedding-light-on-process-chemistry/
https://www.britannica.com/topic/turpentine
https://www.atlasobscura.com/articles/is-turpentine-medicine
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