Effet du raffinage sur la traction et l’éclatement des plateaux en pâte
Le raffinage fibrille la surface des fibres et produit des éléments plus fins, ce qui peut augmenter de 15 % la rétention des additifs chimiques. Il renforce également les liaisons interfibres et la résistance physique, notamment la résistance humide indiquée de 152 à 541. Un raffinage excessif ralentit toutefois la filtration et le formage, réduisant la productivité. L’essai a donc utilisé un raffinage léger, puis des échantillons moulés ont été soumis à des tests de traction et d’éclatement.
Figure 1 : effet du raffinage de la pâte de bambou sur la traction et l’éclatement
Avant raffinage, les indices de traction et d’éclatement étaient de 7,5 N·m/g et 1,24 kPa·m²/g. Un raffinage léger les a fortement améliorés. À 20 °SR, l’indice de traction atteignait 27,4 N·m/g et l’indice d’éclatement 2,09 kPa·m²/g, grâce au gonflement, à la fibrillation et à l’augmentation rapide des liaisons. La traction atteignait un maximum de 43,8 N·m/g à 30 °SR, tandis que l’éclatement culminait à 3,26 kPa·m²/g à 35 °SR. Au-delà, les deux indices diminuaient : la fibrillation et la surface de liaison étaient déjà stabilisées, tandis que le raccourcissement des fibres devenait défavorable. À faible degré, le raffinage améliore donc nettement la résistance par rapport à une pâte non raffinée.
Influence de l’ajout de pâte de bagasse sur la résistance des plateaux en pâte
De la pâte de bagasse à 22,0 °SR a été ajoutée en différentes proportions à une pâte de bambou à 15,0 °SR. Après homogénéisation, le mélange atteignait 17,9 °SR et servait à fabriquer des échantillons d’emballages industriels afin d’étudier la traction et l’éclatement.
La résistance à la traction dépend surtout des liaisons interfibres et de la résistance propre des fibres. L’éclatement dépend aussi de leur longueur moyenne, de leur orientation et de leur entrelacement. Avec 100 % de pâte de bambou, les indices mesurés étaient de 7,93 N·m/g et 1,19 kPa·m²/g. L’ajout de bagasse les a rapidement augmentés ; à 20 %, ils atteignaient leurs valeurs optimales, soit +91,68 % et +36,97 % par rapport au bambou seul. Les fibres de bambou, longues et fines, forment un réseau mais laissent de grands vides et perdent une partie des fines. Les fibres de bagasse, plus courtes mais plus épaisses, renforcent la capacité portante et les liaisons. Au-delà de 20 %, la traction et l’éclatement diminuent progressivement, car l’excès de fibres courtes ne bénéficie plus suffisamment du squelette de fibres longues.
