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Personne :
Bérubé, Marc André

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Nom de famille

Bérubé

Prénom

Marc André

Affiliation

Université Laval. Département des sciences du bois et de la forêt

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Identifiant Canadiana

ncf13713252

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Résultats de recherche

Voici les éléments 1 - 2 sur 2
  • PublicationAccès libre
    Determination of in situ esterification parameters of citric acid-glycerol based polymers for wood impregnation
    (Kluwer Academic/Plenum Press, 2017-04-08) Bérubé, Marc André; Schorr, Diane; Ball, Richard J.; Landry, Véronic; Blanchet, Pierre
    The development of wood treatments is of increasing industrial importance. A novel technique for improving the properties of lodgepole pine and white pine through modification of the microstructure is described. The present investigation is devoted to the synthesis and determination of in situ parameters of citric acid and glycerol based polymers for wood impregnation. This solvent free approach is environmentally friendly and achieved through an esterification condensation reaction under acidic conditions. Crude glycerol and citric acid reactants were cross-linked via a curing process at 160 °C creating a polymer with only water as the byproduct. The ester bonds and crosslinking levels were controlled using different catalysts and citric acid contents and related to the reaction time and temperature. The nature of bonding within the polymers and at the wood cell walls was determined by FT-IR analysis. The thermal properties such as glass transition temperature (Tg) were studied using TGA/DSC and the effect of citric acid content and catalyst type determined. Dimensional stability of impregnated wood samples improved above 50% for each sample with HCl and p-TSA catalysts compared to control samples. FTIR spectra were studied to show the presence of the ester linkages of the polymer in situ at the wood cell walls. Bonding between the polymer and wood macromolecules were observed by scanning electron microscopy and interpreted as evidence of chemical bonds at the wood cells. When prepared using a catalyst, the polymer was intimately incorporated into wood structure significantly improving the substrate dimensional stability. Enhanced stability makes this approach of particular interest for exterior wood products especially as a green renewable option for the wood industry.
  • PublicationAccès libre
    Optimisations des paramètres de polymérisation in situ d'un système glycérol/acide citrique et bois
    (2017) Bérubé, Marc André; Landry, Véronic; Blanchet, Pierre
    Les produits de bois à des fins de parement subissent une dégradation accélérée face aux conditions atmosphériques comparativement aux autres produits de finition extérieurs. Cette dégradation entraine une perte de la stabilité dimensionnelle. Le bois doit être modifié afin d’ajouter de la valeur au produit et de contrer la dégradation naturelle. L’approche privilégiée consiste en l’imprégnation du bois par un mélange d’acide citrique et de glycérol pouvant réagir à de hautes températures formant un polymère réticulé. L’optimisation de ce traitement, bien que permettant d’augmenter la stabilité dimensionnelle du bois, a pour effet de diminuer de manière significative le temps et la température de la réaction de polymérisation. L’objectif des travaux présenté dans ce mémoire était de rendre viable industriellement ce procédé par l’optimisation des paramètres de polymérisation de la réaction d’estérification. Les formulations d’acide citrique et de glycérol conventionnelles, non optimisées, ont servi de témoins. La composition des formulations, le ratio des réactifs, le choix des catalyseurs, le type d’imprégnation et les espèces de bois compatibles ont permis de déterminer les meilleures conditions de polymérisation. Deux catalyseurs ont été identifiés comme performants et ils ont incorporés dans les formulations optimisées. L’imprégnation de ces formulations dans les échantillons de pin tordu et de pin blanc a permis une réduction considérable de l’énergie et du temps nécessaire à la formation du polymère dans le bois tout en augmentant davantage la stabilité dimensionnelle par rapport aux échantillons témoins.