Les colorants

1. Structure chimique des principaux colorants utilisés (Venkataraman 1952; Saunders, Gould et al. 1983; Gould and Groff 1987; Cheek 1991)

Dans l'industrie papetière, il y a trois grandes classes de colorants :

les colorants azoïques

les dérivés du stilbène

les phthalocyanines

Pour notre étude nous avons choisi des colorants assez proches des azurants optiques par leurs structures mais dont les atomes assurant la liaison entre les groupes hétéroaromatiques sont des atomes d'azote et non pas des atomes de carbone. Aussi, nous avons choisi des dérivés de type azoïque, de la famille des colorants « Direct » (Figure I-11).

Figure I-11 : Différents colorants étudiés dans ce mémoire.

2. Propriétés physiques des colorants(Venkataraman 1952)

a. Propriétés physiques

La couleur d'un objet observé à la lumière blanche produit une sensation qui dépend du type de la source de lumière (lampe au sodium, au mercure, etc.). Un objet observé à la lumière blanche apparaît coloré s'il peut réfléchir seulement une partie de la lumière qu'il a absorbé.

b. Indice de coloration (Doshi 1995)

En 1931, des paramètres ont été standardisés par la Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) afin de mesurer la couleur : X (rouge), Y (vert) et bleu (Z). Toutefois, ces coefficients ne sont pas linéaires et ainsi Richard Hunter a développé des transformations non linéaires afin d'obtenir des coefficients plus uniformes : L, a, b.

L représente la luminance ou la clarté, cette mesure est donc un équivalent de la blancheur
a donne l'intensité de la teinte dans le rouge (a>0) et le vert (a<0)
b donne celle du jaune (b>0) et du bleu (b<0)

Sharpe et Lowe ont défini un indice d'élimination de la couleur (DRI) à partir de ces coefficients (Sharpe and Lowe 1993) :

DRI = 100 . DR² / R₁² (l'indice 1 correspond au coefficient avant blanchiment, 2 après blanchiment)

où R₁² = (100-L₁)² + a₁² + b₁² et R₂² = (100-L₂)² + a₂² + b₂²

et DR₂ = R₁²-R₂²

En conséquence Dubreuil (Dubreuil 1995) a modifié l'indice de fluorescence en utilisant les coefficients L, a, b et l'indice de fluorescence optique = OBI = [DL² + Da² + Db²]

C. BIBLIOGRAPHIE

Cheek, M. C. (1991). A practical review of paper decolorizing methods-present and future. Papermakers Conference, Seattle, TAPPI.

Doshi, M. R. (1995). "Optical Properties of Paper: Color Stripping and Fluorescent Indices." Progress in Paper Recycling 4(3): 86-89.

Dubreuil, M. (1995). "Introducing to Fluorescent in Fiber Recycling." Progress in Paper Recycling 101: 98-108.

Gould, J. P. and K. A. Groff (1987). "The kinetics of ozonolysis of synthetic dyes." Ozone : Science & Engineering 9: 153-164.

Saunders, F. M., J. P. Gould, et al. (1983). "The effect of solute competition on ozonolysis of industrial dyes." Water Research 17(10): 1407-1419.

Sharpe, P. E. and R. W. Lowe (1993). The Bleaching of Colored Recycled Fibers. Pulping Conference, TAPPI.

Venkataraman, K. (1952). The Chemistry of Synthetic Dyes. New York, Academic Press.