Kağıt üretiminde katyonik poliakrilamid/bentonit esaslı mikropartikül kümelendirme sisteminin dolgu maddesi tutunumu ve süzülme prosesindeki etkinliği
The efficiency of cationic polyacrylamide/bentonite flocculation system on filler retention and dewatering process in papermaking
Yazar: ORÇUN ÇAĞLAR KURTULUŞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SEDAT ONDARAL
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Lif ve Kağıt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya = Chemistry ; Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Bu çalışmada katyonik poliakrilamid (KPAM)/Bentonit kümeleme sisteminin kağıt üretiminde PCC tutunumu ve lif süspansiyonunun süzülmesindeki performansı incelenmiştir. Lif-PCC süspansiyonunun karıştırma hızının artması durumunda hem PCC tutunumunun hem de süspansiyonun süzülme özelliğinin olumsuz yönde etkilendiği tespit edilmiştir. Bu durum artan hızla birlikte şiddetli hidrodinamik kuvvetlerin bentonitte tabaka ayrılmasına neden olması ve buna ilaveten KPAM transferi ile PCC kümelerinin lif yüzeyinden ayrılmasından kaynaklanmaktadır.İlave edilen kimyasal miktarı dikkate alındığında artan bentonit konsantrasyonlarında daha yüksek PCC tutunumu sağlandığı, yüksek konsantrasyonlardaki KPAM ilavesinde ise süspansiyon bileşenlerinin ve bentonitin KPAM ile kaplanarak tekrar kümelenmenin azaltıldığı tespit edilmiştir. Bununla birlikte artan kimyasal konsantrasyonu ile lif-PCC süspansiyonunun süzülme prosesinin olumlu etkilendiği bulunmuştur.Lif yüzeyinde bulunan karboksil gruplarının sayısının yani yük yoğunluğunun CMC ile modifiye edilerek arttırılmasının PCC tutunumuna katkı sağladığı ancak bu katkının ilave edilen kimyasal miktarı ve yüzey modifikasyon oranına bağlı olarak değiştiği tespit edilmiştir. Diğer taraftan modifikasyon işleminin süzülmeyi bir miktar yavaşlattığı ancak bu durumun ilave kimyasallarla kolaylıkla giderilebileceği ortaya konmuştur.Anahtar Kelimeler: Mikropartikül kümelendirme sistemi, Tutundurma, Süzülme prosesi, KPAM, bentonit.

Abstract:
The Efficiency of Cationic Polyacrylamide/Bentonite Flocculation System on Filler Retention and Dewatering Process in PapermakingIn this study, the performance of cationic polyacrylamide (KPAM)/bentonite flocculation system on retention of precipitated calcium carbonate (PCC) and dewatering process of fibre-PCC suspension was investigated. As a result of study, the increase in mixing speed caused to decrease in PCC retention and drainage of suspension. It was due to the fact that the delamination of bentonite at higher hydrodynamic forces and transfer of KPAM to bentonite resulted in detachment of PCC aggregates from the fibre surfaces.It was found that the PCC retention increased with increasing bentonite addition and however, at higher KPAM addition, retention decreased because the excess KPAM adsorbed to bentonite resulting in the stabilization of bentonite and decreased its ability to form bridge between PCC particles and fibres. Additionally, dewatering was improved when KPAM and bentonite addition increased.It was also found that with increasing charged carboxyl groups on the fibre surface via CMC modification promoted PCC retention but that is significantly affected with KPAM and bentonite concentration in the suspension and surface modification degree of fibre. On the other hand, the CMC modification of fibre slightly decreased dewatering properties of fibre-PCC suspension. However, it is also showed that that was easily compensated with increasing chemical concentrationsKey Words: Microparticle flocculation system, retention, dewatering, CPAM, Bentonite