Home  About us  Contact
 

Pulp Fibres (pulp + fibre)

Distribution by Scientific Domains
Chemistry100%

Selected Abstracts

Asymmetric Polymer Bridging Between Starch-Coated Colloidal Particles and Pulp Fibres by Cationic Polyacrylamide

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 5 2007
Agatha Poraj-Kozminski
Abstract Internal sizing agents are commonly used as additives in papermaking to impart hydrophobicity to paper. They are commonly added in the form of colloidal particles, stabilized by cationic starch. As an example we studied the deposition of micron-sized Alkyl Ketene Dimer (AKD) particles on pulp fibres by cationic polyacrylamide (cPAM), a common flocculent. It was found that cPAM did not adsorb on AKD particles stabilized by cationic starch. Despite this inability to adsorb, cPAM was found to drastically improve the deposition of AKD particles on pulp fibres. This deposition was ascribed to asymmetric polymer bridging, a phenomenon observed by us before, while studying clay deposition on fibres by polyethylene oxide. In asymmetric polymer bridging between two types of particles, the bridging polymer first adsorbs on one type of particle, since it is unable to adsorb on the second type. Asymmetric polymer bridging occurs when the enthalpy gain on both surfaces exceeds the entropy loss. The kinetics of AKD deposition on fibres was found to agree with the predictions of the asymmetric bridging theory. In addition, an increase in bond strength with time was found, due to starch and cPAM reconfiguration. The increase in AKD retention by cPAM is also observed in experiments on a laboratory twin-wire sheet former. Asymmetric polymer bridging by cPAM between starch-coated AKD particles and fibres is compared with classical polymer bridging by cPAM between fibres and AKD particles coated by carboxymethylcellulose. Des agents d'encollage internes sont communément utilisés comme additifs dans la fabrication du papier pour transmettre l'hydrophobicité au papier. Ils sont communément ajoutés sous la forme de particules colloïdales, stabilisées par l'amidon cationique. À titre d'exemple, on a étudié la déposition de particules microniques de dimère de cétène d'alkyle (AKD) sur des fibres de pâte par le polyacrylamide cationique (cPAM), un floculant commun. On a trouvé que le cPAM ne s'adsorbait pas sur les particules d'AKD stabilisées par l'amidon cationique. Malgré cette incapacité à s'adsorber, on a trouvé que le cPAM améliorait considérablement la déposition des particules d'AKD sur les fibres de pâte. Cette déposition est imputée au pontage de polymères asymétriques, un phénomène que nous avons observé précédemment, lors de l'étude de la déposition d'argile sur les fibres par l'oxyde de polyéthylène. Dans le pontage de polymères asymétriques entre deux types de particules, le polymère de pontage s'adsorbe d'abord sur un type de particules, vu qu'il est incapable de s'adsorber sur le second type de particules. Le pontage de polymères asymétriques survient lorsque le gain d'enthalpie sur les deux surfaces excède la perte d'entropie. On a trouvé que la déposition d'AKD sur les fibres concordait avec les prédictions de la théorie de pontage asymétrique. En outre, on a observé une augmentation de la force de liaison dans le temps, en raison de la reconfiguration de l'amidon et du cPAM. L'augmentation de la rétention de l'AKD par le cPAM est également observée dans les expériences sur un appareil de formage de feuilles à double toile de laboratoire. Le pontage de polymères asymétriques par le cPAM entre les particules d'AKD enduites d'amidon et les fibres est comparé au pontage de polymères classique par le cPAM entre les fibres et les particules d'AKD enduites de carboxyméthylcellulose. [source]

Enzyme-based approaches for pitch control in thermomechanical pulping of softwood and pitch removal in process water

JOURNAL OF CHEMICAL TECHNOLOGY & BIOTECHNOLOGY, Issue 9 2008
Etienne Dubé
Abstract BACKGROUND: In the pulp and paper manufacturing process, pitch colloidal particles have a tendency to agglomerate and deposit on pulp fibres and equipments. They reduce the efficiency of the washer, increase the dirt count and bleach chemical consumption, reduce pulp brightness thus leading to paper defects. Triglycerides are considered to be the most problematic compounds during the manufacturing of mechanical and acidic sulfite pulps from various softwood species. RESULTS: Using enzyme-based approaches, a pitch control method was developed for use with thermomechanical pulping of softwood and for pitch removal from process water. Results showed that with combination of a novel biodegradable surfactant and a lipase resin acids, sterols and triglyceride groups were reduced by 48%, 32% and 78%, respectively, compared with untreated samples. Using laccase treatment of the process water the fatty and resin acids were reduced by 42% and the lignans by 60%. CONCLUSION: By combining the proposed pulp treatment with laccase decontamination of the process water, this new method offers an efficient alternative to control the various pitch-associated problems. Copyright © 2008 Society of Chemical Industry [source]

Asymmetric Polymer Bridging Between Starch-Coated Colloidal Particles and Pulp Fibres by Cationic Polyacrylamide

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 5 2007
Agatha Poraj-Kozminski
Abstract Internal sizing agents are commonly used as additives in papermaking to impart hydrophobicity to paper. They are commonly added in the form of colloidal particles, stabilized by cationic starch. As an example we studied the deposition of micron-sized Alkyl Ketene Dimer (AKD) particles on pulp fibres by cationic polyacrylamide (cPAM), a common flocculent. It was found that cPAM did not adsorb on AKD particles stabilized by cationic starch. Despite this inability to adsorb, cPAM was found to drastically improve the deposition of AKD particles on pulp fibres. This deposition was ascribed to asymmetric polymer bridging, a phenomenon observed by us before, while studying clay deposition on fibres by polyethylene oxide. In asymmetric polymer bridging between two types of particles, the bridging polymer first adsorbs on one type of particle, since it is unable to adsorb on the second type. Asymmetric polymer bridging occurs when the enthalpy gain on both surfaces exceeds the entropy loss. The kinetics of AKD deposition on fibres was found to agree with the predictions of the asymmetric bridging theory. In addition, an increase in bond strength with time was found, due to starch and cPAM reconfiguration. The increase in AKD retention by cPAM is also observed in experiments on a laboratory twin-wire sheet former. Asymmetric polymer bridging by cPAM between starch-coated AKD particles and fibres is compared with classical polymer bridging by cPAM between fibres and AKD particles coated by carboxymethylcellulose. Des agents d'encollage internes sont communément utilisés comme additifs dans la fabrication du papier pour transmettre l'hydrophobicité au papier. Ils sont communément ajoutés sous la forme de particules colloïdales, stabilisées par l'amidon cationique. À titre d'exemple, on a étudié la déposition de particules microniques de dimère de cétène d'alkyle (AKD) sur des fibres de pâte par le polyacrylamide cationique (cPAM), un floculant commun. On a trouvé que le cPAM ne s'adsorbait pas sur les particules d'AKD stabilisées par l'amidon cationique. Malgré cette incapacité à s'adsorber, on a trouvé que le cPAM améliorait considérablement la déposition des particules d'AKD sur les fibres de pâte. Cette déposition est imputée au pontage de polymères asymétriques, un phénomène que nous avons observé précédemment, lors de l'étude de la déposition d'argile sur les fibres par l'oxyde de polyéthylène. Dans le pontage de polymères asymétriques entre deux types de particules, le polymère de pontage s'adsorbe d'abord sur un type de particules, vu qu'il est incapable de s'adsorber sur le second type de particules. Le pontage de polymères asymétriques survient lorsque le gain d'enthalpie sur les deux surfaces excède la perte d'entropie. On a trouvé que la déposition d'AKD sur les fibres concordait avec les prédictions de la théorie de pontage asymétrique. En outre, on a observé une augmentation de la force de liaison dans le temps, en raison de la reconfiguration de l'amidon et du cPAM. L'augmentation de la rétention de l'AKD par le cPAM est également observée dans les expériences sur un appareil de formage de feuilles à double toile de laboratoire. Le pontage de polymères asymétriques par le cPAM entre les particules d'AKD enduites d'amidon et les fibres est comparé au pontage de polymères classique par le cPAM entre les fibres et les particules d'AKD enduites de carboxyméthylcellulose. [source]

Near Wall Studies of Pulp Suspension Flow Using LDA

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 4 2006
A. Johan Pettersson
Abstract A detailed study of the flow behaviour in the near wall region of pulp suspensions up to 4.7% have been performed using Laser Doppler Anemometry (LDA) in pipe flow. Axial mean velocity profiles show a distinct plug flow and an increase of the plug region as the flow rate decreases and fibre concentration increases. An attempt is made to relate the LDA data-rate to fibre concentration, which indicates a dilution region at 1-2 mm from the wall that is larger than the annulus region. The dilution region increases with increasing flow rate, decreasing concentration and when using longer pulp fibres. On a réalisé une étude détaillée du comportement d'un écoulement dans la région proche de la paroi de suspensions de pâte jusqu'à 4,7 %, en utilisant l'anémométrie laser Doppler (LDA) dans une conduite. Les profils de vitesse axiale moyens montrent un écoulement piston distinct et une augmentation de la région piston lorsque le débit diminue et la concentration de fibres augmente. Une tentative est faite pour relier les données de vitesse LDA à la concentration de fibres, qui indique une région de dilution à 1-2 mm de la paroi plus grande que l'espace annulaire. La région de dilution augmente avec l'augmentation du débit, la diminution de la concentration et l'utilisation de fibres de pâtes plus longues. [source]

Iron, Manganese and Copper Equilibria with Wood Fibres in Single Salt Aqueous Suspensions

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 3 2005
Robin Susilo
Abstract Ions of Fe, Mn and Cu were introduced into suspensions of protonated or metal-free fibres and the equilibrium concentration of each metal in the fibre and surrounding solution was measured. The results were compared with the Donnan equilibrium model. Mn and Cu concentrations on the fibres were found to be pH dependent and in agreement with the model. An increased amount of Fe on the Kraft pulp fibres was found and attributed to iron containing precipitates trapped within the fibres. Precipitates in mechanical pulps had a very small amount (1-2 wt%) of iron. Des ions de Fe, Mn et Cu ont été introduits dans des suspensions de fibres protonatées ou « sans métaux » et la concentration d'équilibre de chaque métal dans la fibre et la solution environnante a été mesurée. Les résultats ont été comparés avec le modèle d'équilibre de Donnan. On a trouvé que les concentrations de Mn et Cu sur les fibres étaient dépendantes du pH et en accord avec le modèle. Une quantité accrue de Fe a été trouvée sur les fibres de pâte kraft et attribuée aux précipitats contenant du fer retenus dans les fibres. Les précipitats dans les pâtes mécaniques ont une très petite quantité (1-2% en poids) de fer. [source]

Effect of Dispersion on Particle Segregation Due to Sparged Air in a Hydrocyclone

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 3-4 2003
Shijie Liu
Abstract Fractionation of kraft wood pulp fibres was carried out in a hydrocyclone. Long fibres tend to migrate to the low shear region and report to the overflow stream. Excellent fractionation was found at high pulp slurry feed rates with a split ratio between 0.07 and 0.3. However, when air bubbles are sparged, all the fibres are more uniformly distributed inside the hydrocyclone. When increasingly more bubbles are present, on the other hand, long fibres drain down slower because of rapidly rising air bubbles. Thus, more long fibres report to the overflow stream at extremely high air injection rates. On a effectué le fractionnement de fibres de pâte de papier kraft dans un hydrocyclone. Les fibres longues tendent à migrer vers la région de cisaillement fauble et à rejoindre le courant de surverse. Un excellent fractionnement a été trouvé à des vitesses d'alimentation des suspensions de pâte élevées avec un taux de division compris entre 0,07 et 0,3. Toutefois, lorsque les bulles d'air sont dispersées, toutes les fibres sont distribuées de manière plus uniforme dans l'hydrocyclone. Par ailleurs, à mesure que le nombre de bulles augmente, les fibres longues descendent plus bas à cause des bulles d'air qui montent rapidement. Ainsi, davantage de fibres longues se retrouvent dans le courant de sousverse à des vitesses d'injection de l'air extrêmement élevées. [source]