La principale différence entre la pâte kraft et la pâte au sulfite est que la pâte kraft implique le traitement des copeaux de bois avec un mélange chaud d'eau, d'hydroxyde de sodium et de sulfure de sodium, tandis que la pâte au sulfite implique le traitement des copeaux de bois avec des sels de sulfite ou de bisulfite de sodium, calcium, potassium, magnésium ou ammonium.
La production de pâte à papier est très importante pour la fabrication du papier et d'autres besoins industriels. Dans le processus de réduction en pâte du bois, nous séparons les fibres de cellulose du bois soit chimiquement soit mécaniquement. Cette pâte est utile comme matière première pour la production de papier.
Qu'est-ce que la pâte kraft ?
La réduction en pâte kraft est une technique utilisée pour transformer le bois en pâte de bois à l'aide d'un mélange d'eau, d'hydroxyde de sodium et de sulfure de sodium. Le bois contient des fibres de cellulose presque pures, qui sont le principal composant du papier. Par conséquent, la pâte de bois est importante dans la production de papier. Le procédé kraft nécessite un mélange chaud d'eau, de NaOH et de Na2S (également appelé liqueur blanche) qui peut rompre les liaisons entre la lignine, l'hémicellulose et la cellulose. C'est la principale méthode utilisée pour la production de pâte de bois. Il comporte à la fois des étapes chimiques et mécaniques. Cependant, il y a quelques considérations concernant ce processus car il peut libérer des produits odorants et parfois même des déchets liquides.
Figure 01: Copeaux de bois
Le processus de réduction en pâte kraft comporte plusieurs étapes: imprégnation, cuisson, récupération, soufflage, tamisage, lavage et blanchiment. L'étape d'imprégnation implique la pré-cuisson à la vapeur des copeaux de bois où les copeaux de bois sont mouillés et préchauffés à la vapeur. L'étape suivante est la cuisson dans laquelle les copeaux de bois sont cuits dans des récipients sous pression appelés digesteurs. L'étape suivante est le processus de récupération où les composants liquides et solides en excès sont éliminés à l'aide d'un évaporateur à effets multiples dans lequel le mélange est concentré.
La quatrième étape du processus est l'étape de soufflage. Dans cette étape, les copeaux de bois finis et cuits sont soufflés dans un réservoir de collecte (blow tank), ce qui permet le dégagement de beaucoup de vapeur et de volatils. Ici, les volatils sont condensés et collectés. L'étape suivante est le criblage, dans lequel la pulpe est séparée des gros copeaux, des nœuds, de la saleté et du reste des débris. Vient ensuite l'étape de lavage où les liqueurs de cuisson sont séparées des fibres de cellulose en une série de 3 à 5 étapes de lavage. La dernière étape de ce processus est le blanchiment.
Qu'est-ce que la réduction en pâte au sulfite ?
La réduction en pâte au sulfite est une technique utilisée pour produire de la pâte de bois à l'aide de sulfites ou de bisulfites de sodium, de calcium, de potassium, de magnésium et d'ammonium. Les solutions de ces sulfites ou bisulfites sont utilisées pour traiter les copeaux de bois, ce qui conduit à la rupture des liaisons chimiques entre la cellulose et la lignine. Au cours de ce processus, la lignine est transformée en lignosulfonates solubles, et nous pouvons facilement séparer ce composé des fibres de cellulose. Contrairement au procédé kraft, le procédé au sulfite produit des fibres plus résistantes et cette technique est moins nocive pour l'environnement.
Figure 02: Réaction majeure dans le procédé au sulfite
La première étape du procédé au sulfite est la préparation de la liqueur de réduction en pâte. Pour la plupart des usines au sulfite, la liqueur de pâte est une base (hydroxydes de métaux alcalins et de métaux alcalino-terreux) avec du dioxyde de soufre. Cependant, nous pouvons utiliser du gaz carbonique à la place de l'hydroxyde. Cette étape produit des sulfites et des bisulfites. L'étape suivante est la digestion qui est effectuée dans de grands récipients sous pression appelés digesteurs. Ici, les copeaux de bois sont traités avec la liqueur de dépulpage. Cette réaction forme des lignosulfonates comme sous-produit qui est utile dans d'autres applications. La dernière étape est la récupération chimique à l'aide de laveurs de pâte, pour éliminer les produits chimiques de cuisson usés et la lignine et l'hémicellulose dégradées.
Quelle est la différence entre la pâte kraft et la pâte au sulfite ?
Kraft et le procédé au sulfite sont deux méthodes de production de pâte de bois à partir de copeaux de bois. le différence clé entre le procédé de réduction en pâte kraft et au sulfite est que la réduction en pâte kraft implique le traitement des copeaux de bois avec un mélange chaud d'eau, d'hydroxyde de sodium et de sulfure de sodium, tandis que la réduction en pâte au sulfite implique le traitement des copeaux de bois avec des sels de sulfite ou de bisulfite de sodium, calcium, potassium, magnésium ou ammonium. Surtout, la pâte au sulfite est plus respectueuse de l'environnement que la pâte kraft.
L'infographie ci-dessous montre une comparaison côte à côte de la différence entre la pâte kraft et la pâte au sulfite.
Résumé - Kraft vs réduction en pâte au sulfite
La pâte de bois est une matière première importante dans des industries telles que l'industrie de la production de papier. Le procédé de réduction en pâte kraft et le procédé au sulfite sont utilisés pour la production de pâte de bois à partir de copeaux de bois. le différence clé entre le procédé de réduction en pâte kraft et au sulfite est que le processus de réduction en pâte kraft comprend le traitement des copeaux de bois avec un mélange chaud d'eau, d'hydroxyde de sodium et de sulfure de sodium, tandis que le processus de réduction en pâte au sulfite comprend le traitement des copeaux de bois avec des sels de sulfite ou de bisulfite de sodium, calcium, potassium, magnésium ou ammonium.
