CA2243294A1 - Utilisation de pulpes de betterave a sucre dans la fabrication de papier ou de carton - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne l'utilisation de pulpes de betterave à sucre fermentées pour la préparation de papier ou de carton. L'invention concerne également une composition de pulpes de betterave à sucre fermentées telle qu'obtenue par le procédé comprenant les étapes suivantes: a) on ensile des pulpes de betterave à sucre dans des conditions appropriées pour donner lieu à une fermentation lactique, et notamment jusqu'à ce que le pH soit inférieur à environ 5 et avantageusement supérieur à environ 3,5 pour obtenir des pulpes fermentées, b) on dilue les pulpes fermentées, notamment jusqu'à ce que la teneur en matières sèches soit d'environ 1 % à environ 10 %, c) on soumet les pulpes fermentées diluées à un traitement mécanique, notamment un cisaillement, permettant de séparer les cellules parenchymales contenues dans les pulpes et d'obtenir une dimension des pulpes inférieure à environ 1000 micromètres, d) on soumet éventuellement: les pulpes fermentées obtenues à l'issue de l'étape a) à un blanchiment simultané à l'étape b), ou les pulpes fermentées obtenues à l'issue de l'étape c) à un blanchiment.
Description
W O 97/30215 I PCTrFR97/00224 Uitilisation de pulpes de betterave a sucre dans la fabrication de papier ou de carton.
Domaine Techniquc La présente invention concerne l'utilisation de pulpes de betterave à
sucre fermentées dans la fabrication de papier ou de carton. La présente invent;on concerne également un procédé de fabrication de pulpes de betterave fermentées. La présente invention décrit une méthode de traitement des pulpes de betterave permettant d'obtenir un produit possédant de bonnes caracteristi~ues en tant qu~ ingrédient de substitution dans la fabrication du papler.
Arrière-plan de l'invention Le papier est un film constitué d'un réseau de fibres individuelles soudées. En général, sa fabrication passe par un procédé humide qui met en Jeu des fibres cellulosiques. La pâte papetière est produite à partir du bois et la composition varie selon les qualités de papier. La feuille se forme après égouttage d'un dépôt Ul~ir()lllle sur une toile prévue à cet effet. Les fibres longues (obtenues à partir de bois dur) permettent la ~ormation d'un réseau dansle~uel se déposent les fibres courtes (obtenues à partir de bois tendre) et l'ensemble contribue à la résistance mec~nique du matériau formé après séchage. Des additifs et agents de charge sont très souvent employés pour améliarer les caractéristiques tels que l'aspect, la porosité et l'état de surface.
Les pulpes de betterave sont un sous-produit de l'industrie de transfc~rmation de la betterave à sucre. Les beKeraves sont râpées et le sucre est extrait à l'eau. Cette opération est suivie par un pressage afin d~all~nenter lateneur en matières sèches jusqu'à environ 25 à 30%. Les composants plillCip~u~
des pulpes de betterave sont en moyenne de la cellulose (27%), de l'hémicellulose (29%), de la pectine (29%), les composants mineurs étant du sucre (3%) de la lignine (3%) et des cendres (4%). Ces composants forment ensemble la structure cellulaire caractéristique des pulpes de betterave. Cette structure consiste en cellules parenchymales tenues ensemble et liées transvers~lement par du xylème et du phloème tubulaire.
Peu de nouvelles valorisations économi~ues des pulpes de betterave ont été développées, surtout en raison d'une dégradation rapide de cette matière Actuellemen~ la ?lillcipale utilisation consiste à sécher les pulpes, à les W O 97/3021S 2 PCT~FR97/00224 melanger éventuellement avec de la mélasse et à les vendre comme aliment de - bétail (70% des pulpes européennes en 1992).
En raison du coût énergétique elevé du séchagc, plusieurs tentatives ont été faites pour mettre au point de nouvelles utilisations et de nouveaux traitements des pulpes de betterave non séchées. Les transformations et utilisations suivantes ont été étudiées: hydrolyse chimique ou enzymatique, production d'éthanol, de biogaz, d'enzyme et d'aliment du bétail riche en protéines.l~n ce qui concerne la possibilité d'utiliser les pulpes de betterave dans d'autres domaines que ceux mentionnés ci-dessus, la fabrication du papier semble promettçl-se. L'industrie du papier doit faire face à une forte pression de l'environnement pour améliorer son rendement, réduire la pollution, utiliser moins de produits chimiques et augmenter le recyclage. La combinaison de ces éléments n'est pas un objectif qu'on peut atteindre directement et de nouveaux procédés et additifs sont développés en permanence. Jusqu'à maintenant, la mise en oeuvre de pulpes de betterave fraîches ou fermentées n'a pas été réalisée. Les raisons principales en sont la faible proportion de cellulose contenue dans les pulpes et la ~Llu~;iule cellulaire qui ne permet pas d'obtenir des fibres longues qui pourraient par exemple remplacer les ~Ibres du bois. En conséquence, les pulpes de betterave ne sont pas considérées comme pouvant convenir à la fabrication du papier en tant que simple substitut du bois.
Cependant, l'utilisation de pulpes de betterave séchées pour la fabrication du papier est connue. Quelques auteurs ont même décrit la possibilité
d'utiliser des pulpes de be~ v~ surpressées et ulL~ ssées dans la fabrication du papier (G.VACCARI et al., XX General Assembly of CITS, Munich, 26th -2s 30th June 1995).
Quelques travaux ont été réalisés pour obtenir une matière convenable pour la fabrication du papier à partir de pulpes de betterave. Quand il est utilisé
comme charge, le produit issu des pulpes résulte toujours d'un procédé
d'extraction.
Le brevet LP 0102 829 enseigne une méthode de séparation de polymères à partir de matières végétales contenant des cellules parenchyrnales sous des conditions extremes de pH et à une température élevée pour une courte durée de réaction. Le matériau cellulosique isolé, appelé PCC (Parenchymal Cell Cellulose), est cité comme étant utile dans des applications alimentaires et éventuellement papetières. Mais le procédé, qui comprend un tr~it~nent chimique sévère suivi d'un vapocraquage et d'une étape de séparation/pnri~lc~tion est complexe et n~cçS~ite de traiter les effluents à cause des produits chimiques utilisés.
W O 97/302IS 3 PCT~FR97/OOZ24 Le brevet CS 0174 308 décrit une méthode de fabrication du papier à
- partir d~e résidus d'extraction d'arabinose des pulpes de betterave.
Le brevet EP 0139 658 divulgue une méthode de dépectinisation et de déshydratation de pulpes de betteraves brutes. Les pulpes brutes imprégnées S d'eau acidifiée sont soumises à une succession alternée d'étapes de compression et de décompression. Le travail m~C~niqlle~ produit une sorte de rouissa~,e des fibres des pulpes. Les ~Ibres se s~parent les unes des autres, leur arrangement directionnel disparaît et les pectines sont dissoutes. Le produit f~nal séché
convieIIt à la fabrication du papier.
Un seul procédé industriel llti~ n~ les pulpes de betterave pour la fabricarion du papier sans aucune extraction préalable a été décrit.
Le brevet EP 0644 293 révèle un procédé de broyage des pulpes séchées et l'utilisation des ces pulpes broyées en tant que charge du papier. Les pulpes séchées sont broyées et micronisées. Le produit résultant est testé et s utilisé dans la fabrication du papier à une échelle industrielle. Les caractéristiques du papier obtenu sont comparables avec celles du papier fabriqué suivant le même procédé mais sans les pulpes de betterave. Dans ce procédé les pulpes sont séchées et le produit de charge final n'est donc pas compétitif sur le plan commercial par rapport aux autres sous-produits tels que la sciuIe ou la paille. Puisque la fabrication du papier est un procédé h-lmicle, il ne parait pas utile de sécher la charge qui doit être réh-lmic~ifi~oe par la suite. De plus, le broyage des pulpes séchées détruit le xylème et le phloème qui, sans cela, pourraient contribuer par leur structure fibreuse à l'augmentation de la résistance du papier.
2s La présente invention concerne l'utilisation de pulpes de betteravefermentées dans la fabrication du papier. Plus particulièrement, cette inventionest relative à une méthode de ~lcpa~ ion d'un produit dérivé de pulpes de betterave à sucre, qui peut être ajouté à la pâte à papier de façon à ~iiminller le besoin en matières premières traditionnellement utilisées dans la fabrication dupapier.
Résum,~ de l'invention C'est un objet de l'imvention de fournir une méthode de traitement des pulpes de betterave telle que les pulpes traitées deviennent à la fois 3s physiquement et économiquement a~plo~liées à l'utilisation dans la pic~Lion du papier ou du carton. L'invention décrit du papier ou du carton contenant des pulpes de betterave.
W O97/30215 4 PCTn~R97/00224 La présente invention décrit également un procédé d'obtention d'une préparation de pulpes de betterave fermentées comprenant des étapes suivantes:
- on ensile les pulpes de betterave dans des conditions donnant naissance à une ferrnentation lactique, s - on dilue les pulpes fermentées, - on soumet les pulpes fermentées diluées à un cisaillement mécanique modéré.
L'ensilage est effectué selon les méthodes connues avec des pulpes contenant de préférence 15 à 35% de matières sèches. L'ensilage est poursuivi 0 jusqu'à ce que le pH soit au moins inférieur à environ S et supérieur à environ 3,5.
Pendant l'ensilage, il y a production d'acide lactique en quantité variant en fonction des sucres disponibles. La concentration d'acide lactique varie généralement de 1 à 10% de la matière sèche des pulpes de betterave.
Les pulpes sont diluées ~usqu'à l à 10% de matières sèches avant le cisaillement mécanique modéré. Le cisaillement doit être effectué afin d'obtenirune distribution des dimensions des pulpes fermentées adéquate.
La présente invention décrit une composition de papier ou de carton Co~ nallL de 1 à 50% et de préférence de 2 à 25% (exprimés en matières sèches) de pulpes de betterave fermentf~es. Les quantités optimales de pulpes fermentées a30utées dépendent du type du papier ou du carton qui est fabri~ué etde leurs caracteristiques so11h~itees. Il est néanmoins préférable de remplacer les ~lbres de bois ou les vieux papiers par au moins 10% (matières sèches~ de pulpes ferm~ntf es. De préférence, les pulpes de betterave fermentées sont obtenues selon le procédé de l'invention.
La présente invention révèle que la résistance du papier et du carton, mesurée par di~férents paramètres, est considérablement augmentée par le remplacement d'une certaine quantité de la pulpe de bois norm~1ement utilisée par les pulpes de beLl~ldv~ fermentées de l'invention. Afin de tlimim1er le temps 3Q d'égouttage de la composition ainsi obtenue, il est pré~érable d'utiliser des pulpes de betterave fermentées dont la distribution des flim~n~ions est convenable. Le diamètre de la fraction des pulpes de betterave fermentées utilisée pour la ~abrication du carton est inférieur à 1000 micromètres et de préférence compris entre 150 et 250 micromètres.
La présente invention permet é~leln~nt de ~limin11er le temps d'égouttage par l'addition de floculants.
De tels floculants peuvent être choisis parmi les floculants utilisés habituellement pour le traitement des eaux résiduaires. Les floculants utilisés W O 97/302.15 5 PCT~FR97/00224 dans la présente invention sont de pré~érence des polymères cationiques à haut poids moléculaire (supérieur à 1 million).
En outre, la présente invention décrit différentes sortes de papier et de carton qui contiennent les pulpes de betterave fermentées. Celles-ci co~ el~lents le papi~r blanc, le papier recyclé (brun) et le carton ondulé.
Description détaillée de l'invention On a maintenant trouvé que, sous certiaines conditions, les pulpes humides peuvent être stockées pendant une durée plus longue et que le produit o obtenu présente des caractéristiques qui le rendent tout à fait approprié à une utilisation pour la production de papier et de carton.
Quand les pulpes de betterave sont stockées pendant une longue durée avec des conditions anaérobies, dans des silos ou en ensilage, les pulpes subissent une fermentation lactique. Il en résulte un changement du pH et de la composition de la matière.
La présente invention divulgue qu'après la ferment,ation dans ces conditions, il est plus facile de séparer les cellules parenchymales et d'obten~r, par un cisaillement mt~cztnique modéré par voie humide, un produit convenant à
la fabrication du papier. Il est possible d'obtenir de cette façon une suspension de xylèmes et de phloèmes coupés et de cellules parenchymales séparées qui convient à l'incorporation directe dans le processus final de fabrication du papier par voie humide.
Un objet de la présente invention est de fournir une méthode de trztitt~ nt des pulpes de betterave telle que les pulpes traitées deviennent à la fois physiquement et économiquement applu~liées à l'utilisation dans la préparation du papier ou du carton.
L'invention décrit un procédé d'obtention d'une composition de pulpes de betterave Ç~ Lées col~ lL les étapes suivantes:
- on e~lsile les pulpes de betterave dans des conditions donnant n~i~s~nt-e à une fermentation lactique, - on dilue les pulpes fermPntt~es, - on soumet les pulpes ferment~es diluées à un cisaillement mPc~ni~ue modéré.
Dans l'invention, l'l-tili~ion d'une composition de pulpes de betterave à sucre rcl . l lt~ Pes dans la fabrication du papier ou du carton peut être 3s considérée n~lz~ .P.~I comme une substitution des fibres courtes du bois.L'ensilage est effectué selon les méthodes connues avec des pulpes contenant de L;,l,~r~lellce 15 à 35% de matières sèches. L'ensilage est p~tul~uivi jusqu' à ce que le pH soit au moins inférieur à 5. Les pulpes sont diluées jusqu'à
W O97/30215 6 PCT~FR97/00224 une teneur en matières sèches de 1 à 10% avant le cisaillement mécanique modéré.
On sait que les pulpes de betterave pressées peuvent être ensilées pour les préserver d'une décomposition non désirée. Ce procédé est le plus s couramment utilisé pour protéger ce produit périssable. L'autre alternative étant le séchage jusqu'à 90% de matières sèches. Ce séchage présente l'inconvénient d'être très coûteux en énergie, alors qu'il est inutile puisque la charge doit être réhumidifiée lors de sa mise en oeuvre dans le procédé humide de fabrication du papier.
0 Le processus de fermentation démarre spon~~ ent en conditions anaérobies avec les bactéries lactiques présentes, sans qu'il soit nécess~ire d'ajouter un ferment. Ces micro-organismes transforment le saccharose résiduel des pulpes de betterave pressées en acide lactique, provoquant une chute du pH
et donc le maintien de la structure des pulpes de betterave. Il est possible ls également de mener la fermentation en inoculant les pulpes de betterave avec des souches spécifiques de micro-ulgal.i.,llles capables de bien se développer àpartir de substances polymères telles que la cellulose, la pectine et l'hémicellulose et qui dégradent ces polymères. L'issue de l'ensilage est liée àl'état microbiologique des pulpes et dépend aussi des conditions telles que la température initiale, les variations de température dans le silo, de la quantité de saccharose encore présente, de la teneur en oxygène de l'air inclus, de l'hl-mi(lit~ et du pH. Quand les conditions correctes sont appliquées, le résultat est une matière plus souple dont l'acidité est principalement due à l'acide lactique et dont le pH est inférieur à S.
Domaine Techniquc La présente invention concerne l'utilisation de pulpes de betterave à
sucre fermentées dans la fabrication de papier ou de carton. La présente invent;on concerne également un procédé de fabrication de pulpes de betterave fermentées. La présente invention décrit une méthode de traitement des pulpes de betterave permettant d'obtenir un produit possédant de bonnes caracteristi~ues en tant qu~ ingrédient de substitution dans la fabrication du papler.
Arrière-plan de l'invention Le papier est un film constitué d'un réseau de fibres individuelles soudées. En général, sa fabrication passe par un procédé humide qui met en Jeu des fibres cellulosiques. La pâte papetière est produite à partir du bois et la composition varie selon les qualités de papier. La feuille se forme après égouttage d'un dépôt Ul~ir()lllle sur une toile prévue à cet effet. Les fibres longues (obtenues à partir de bois dur) permettent la ~ormation d'un réseau dansle~uel se déposent les fibres courtes (obtenues à partir de bois tendre) et l'ensemble contribue à la résistance mec~nique du matériau formé après séchage. Des additifs et agents de charge sont très souvent employés pour améliarer les caractéristiques tels que l'aspect, la porosité et l'état de surface.
Les pulpes de betterave sont un sous-produit de l'industrie de transfc~rmation de la betterave à sucre. Les beKeraves sont râpées et le sucre est extrait à l'eau. Cette opération est suivie par un pressage afin d~all~nenter lateneur en matières sèches jusqu'à environ 25 à 30%. Les composants plillCip~u~
des pulpes de betterave sont en moyenne de la cellulose (27%), de l'hémicellulose (29%), de la pectine (29%), les composants mineurs étant du sucre (3%) de la lignine (3%) et des cendres (4%). Ces composants forment ensemble la structure cellulaire caractéristique des pulpes de betterave. Cette structure consiste en cellules parenchymales tenues ensemble et liées transvers~lement par du xylème et du phloème tubulaire.
Peu de nouvelles valorisations économi~ues des pulpes de betterave ont été développées, surtout en raison d'une dégradation rapide de cette matière Actuellemen~ la ?lillcipale utilisation consiste à sécher les pulpes, à les W O 97/3021S 2 PCT~FR97/00224 melanger éventuellement avec de la mélasse et à les vendre comme aliment de - bétail (70% des pulpes européennes en 1992).
En raison du coût énergétique elevé du séchagc, plusieurs tentatives ont été faites pour mettre au point de nouvelles utilisations et de nouveaux traitements des pulpes de betterave non séchées. Les transformations et utilisations suivantes ont été étudiées: hydrolyse chimique ou enzymatique, production d'éthanol, de biogaz, d'enzyme et d'aliment du bétail riche en protéines.l~n ce qui concerne la possibilité d'utiliser les pulpes de betterave dans d'autres domaines que ceux mentionnés ci-dessus, la fabrication du papier semble promettçl-se. L'industrie du papier doit faire face à une forte pression de l'environnement pour améliorer son rendement, réduire la pollution, utiliser moins de produits chimiques et augmenter le recyclage. La combinaison de ces éléments n'est pas un objectif qu'on peut atteindre directement et de nouveaux procédés et additifs sont développés en permanence. Jusqu'à maintenant, la mise en oeuvre de pulpes de betterave fraîches ou fermentées n'a pas été réalisée. Les raisons principales en sont la faible proportion de cellulose contenue dans les pulpes et la ~Llu~;iule cellulaire qui ne permet pas d'obtenir des fibres longues qui pourraient par exemple remplacer les ~Ibres du bois. En conséquence, les pulpes de betterave ne sont pas considérées comme pouvant convenir à la fabrication du papier en tant que simple substitut du bois.
Cependant, l'utilisation de pulpes de betterave séchées pour la fabrication du papier est connue. Quelques auteurs ont même décrit la possibilité
d'utiliser des pulpes de be~ v~ surpressées et ulL~ ssées dans la fabrication du papier (G.VACCARI et al., XX General Assembly of CITS, Munich, 26th -2s 30th June 1995).
Quelques travaux ont été réalisés pour obtenir une matière convenable pour la fabrication du papier à partir de pulpes de betterave. Quand il est utilisé
comme charge, le produit issu des pulpes résulte toujours d'un procédé
d'extraction.
Le brevet LP 0102 829 enseigne une méthode de séparation de polymères à partir de matières végétales contenant des cellules parenchyrnales sous des conditions extremes de pH et à une température élevée pour une courte durée de réaction. Le matériau cellulosique isolé, appelé PCC (Parenchymal Cell Cellulose), est cité comme étant utile dans des applications alimentaires et éventuellement papetières. Mais le procédé, qui comprend un tr~it~nent chimique sévère suivi d'un vapocraquage et d'une étape de séparation/pnri~lc~tion est complexe et n~cçS~ite de traiter les effluents à cause des produits chimiques utilisés.
W O 97/302IS 3 PCT~FR97/OOZ24 Le brevet CS 0174 308 décrit une méthode de fabrication du papier à
- partir d~e résidus d'extraction d'arabinose des pulpes de betterave.
Le brevet EP 0139 658 divulgue une méthode de dépectinisation et de déshydratation de pulpes de betteraves brutes. Les pulpes brutes imprégnées S d'eau acidifiée sont soumises à une succession alternée d'étapes de compression et de décompression. Le travail m~C~niqlle~ produit une sorte de rouissa~,e des fibres des pulpes. Les ~Ibres se s~parent les unes des autres, leur arrangement directionnel disparaît et les pectines sont dissoutes. Le produit f~nal séché
convieIIt à la fabrication du papier.
Un seul procédé industriel llti~ n~ les pulpes de betterave pour la fabricarion du papier sans aucune extraction préalable a été décrit.
Le brevet EP 0644 293 révèle un procédé de broyage des pulpes séchées et l'utilisation des ces pulpes broyées en tant que charge du papier. Les pulpes séchées sont broyées et micronisées. Le produit résultant est testé et s utilisé dans la fabrication du papier à une échelle industrielle. Les caractéristiques du papier obtenu sont comparables avec celles du papier fabriqué suivant le même procédé mais sans les pulpes de betterave. Dans ce procédé les pulpes sont séchées et le produit de charge final n'est donc pas compétitif sur le plan commercial par rapport aux autres sous-produits tels que la sciuIe ou la paille. Puisque la fabrication du papier est un procédé h-lmicle, il ne parait pas utile de sécher la charge qui doit être réh-lmic~ifi~oe par la suite. De plus, le broyage des pulpes séchées détruit le xylème et le phloème qui, sans cela, pourraient contribuer par leur structure fibreuse à l'augmentation de la résistance du papier.
2s La présente invention concerne l'utilisation de pulpes de betteravefermentées dans la fabrication du papier. Plus particulièrement, cette inventionest relative à une méthode de ~lcpa~ ion d'un produit dérivé de pulpes de betterave à sucre, qui peut être ajouté à la pâte à papier de façon à ~iiminller le besoin en matières premières traditionnellement utilisées dans la fabrication dupapier.
Résum,~ de l'invention C'est un objet de l'imvention de fournir une méthode de traitement des pulpes de betterave telle que les pulpes traitées deviennent à la fois 3s physiquement et économiquement a~plo~liées à l'utilisation dans la pic~Lion du papier ou du carton. L'invention décrit du papier ou du carton contenant des pulpes de betterave.
W O97/30215 4 PCTn~R97/00224 La présente invention décrit également un procédé d'obtention d'une préparation de pulpes de betterave fermentées comprenant des étapes suivantes:
- on ensile les pulpes de betterave dans des conditions donnant naissance à une ferrnentation lactique, s - on dilue les pulpes fermentées, - on soumet les pulpes fermentées diluées à un cisaillement mécanique modéré.
L'ensilage est effectué selon les méthodes connues avec des pulpes contenant de préférence 15 à 35% de matières sèches. L'ensilage est poursuivi 0 jusqu'à ce que le pH soit au moins inférieur à environ S et supérieur à environ 3,5.
Pendant l'ensilage, il y a production d'acide lactique en quantité variant en fonction des sucres disponibles. La concentration d'acide lactique varie généralement de 1 à 10% de la matière sèche des pulpes de betterave.
Les pulpes sont diluées ~usqu'à l à 10% de matières sèches avant le cisaillement mécanique modéré. Le cisaillement doit être effectué afin d'obtenirune distribution des dimensions des pulpes fermentées adéquate.
La présente invention décrit une composition de papier ou de carton Co~ nallL de 1 à 50% et de préférence de 2 à 25% (exprimés en matières sèches) de pulpes de betterave fermentf~es. Les quantités optimales de pulpes fermentées a30utées dépendent du type du papier ou du carton qui est fabri~ué etde leurs caracteristiques so11h~itees. Il est néanmoins préférable de remplacer les ~lbres de bois ou les vieux papiers par au moins 10% (matières sèches~ de pulpes ferm~ntf es. De préférence, les pulpes de betterave fermentées sont obtenues selon le procédé de l'invention.
La présente invention révèle que la résistance du papier et du carton, mesurée par di~férents paramètres, est considérablement augmentée par le remplacement d'une certaine quantité de la pulpe de bois norm~1ement utilisée par les pulpes de beLl~ldv~ fermentées de l'invention. Afin de tlimim1er le temps 3Q d'égouttage de la composition ainsi obtenue, il est pré~érable d'utiliser des pulpes de betterave fermentées dont la distribution des flim~n~ions est convenable. Le diamètre de la fraction des pulpes de betterave fermentées utilisée pour la ~abrication du carton est inférieur à 1000 micromètres et de préférence compris entre 150 et 250 micromètres.
La présente invention permet é~leln~nt de ~limin11er le temps d'égouttage par l'addition de floculants.
De tels floculants peuvent être choisis parmi les floculants utilisés habituellement pour le traitement des eaux résiduaires. Les floculants utilisés W O 97/302.15 5 PCT~FR97/00224 dans la présente invention sont de pré~érence des polymères cationiques à haut poids moléculaire (supérieur à 1 million).
En outre, la présente invention décrit différentes sortes de papier et de carton qui contiennent les pulpes de betterave fermentées. Celles-ci co~ el~lents le papi~r blanc, le papier recyclé (brun) et le carton ondulé.
Description détaillée de l'invention On a maintenant trouvé que, sous certiaines conditions, les pulpes humides peuvent être stockées pendant une durée plus longue et que le produit o obtenu présente des caractéristiques qui le rendent tout à fait approprié à une utilisation pour la production de papier et de carton.
Quand les pulpes de betterave sont stockées pendant une longue durée avec des conditions anaérobies, dans des silos ou en ensilage, les pulpes subissent une fermentation lactique. Il en résulte un changement du pH et de la composition de la matière.
La présente invention divulgue qu'après la ferment,ation dans ces conditions, il est plus facile de séparer les cellules parenchymales et d'obten~r, par un cisaillement mt~cztnique modéré par voie humide, un produit convenant à
la fabrication du papier. Il est possible d'obtenir de cette façon une suspension de xylèmes et de phloèmes coupés et de cellules parenchymales séparées qui convient à l'incorporation directe dans le processus final de fabrication du papier par voie humide.
Un objet de la présente invention est de fournir une méthode de trztitt~ nt des pulpes de betterave telle que les pulpes traitées deviennent à la fois physiquement et économiquement applu~liées à l'utilisation dans la préparation du papier ou du carton.
L'invention décrit un procédé d'obtention d'une composition de pulpes de betterave Ç~ Lées col~ lL les étapes suivantes:
- on e~lsile les pulpes de betterave dans des conditions donnant n~i~s~nt-e à une fermentation lactique, - on dilue les pulpes fermPntt~es, - on soumet les pulpes ferment~es diluées à un cisaillement mPc~ni~ue modéré.
Dans l'invention, l'l-tili~ion d'une composition de pulpes de betterave à sucre rcl . l lt~ Pes dans la fabrication du papier ou du carton peut être 3s considérée n~lz~ .P.~I comme une substitution des fibres courtes du bois.L'ensilage est effectué selon les méthodes connues avec des pulpes contenant de L;,l,~r~lellce 15 à 35% de matières sèches. L'ensilage est p~tul~uivi jusqu' à ce que le pH soit au moins inférieur à 5. Les pulpes sont diluées jusqu'à
W O97/30215 6 PCT~FR97/00224 une teneur en matières sèches de 1 à 10% avant le cisaillement mécanique modéré.
On sait que les pulpes de betterave pressées peuvent être ensilées pour les préserver d'une décomposition non désirée. Ce procédé est le plus s couramment utilisé pour protéger ce produit périssable. L'autre alternative étant le séchage jusqu'à 90% de matières sèches. Ce séchage présente l'inconvénient d'être très coûteux en énergie, alors qu'il est inutile puisque la charge doit être réhumidifiée lors de sa mise en oeuvre dans le procédé humide de fabrication du papier.
0 Le processus de fermentation démarre spon~~ ent en conditions anaérobies avec les bactéries lactiques présentes, sans qu'il soit nécess~ire d'ajouter un ferment. Ces micro-organismes transforment le saccharose résiduel des pulpes de betterave pressées en acide lactique, provoquant une chute du pH
et donc le maintien de la structure des pulpes de betterave. Il est possible ls également de mener la fermentation en inoculant les pulpes de betterave avec des souches spécifiques de micro-ulgal.i.,llles capables de bien se développer àpartir de substances polymères telles que la cellulose, la pectine et l'hémicellulose et qui dégradent ces polymères. L'issue de l'ensilage est liée àl'état microbiologique des pulpes et dépend aussi des conditions telles que la température initiale, les variations de température dans le silo, de la quantité de saccharose encore présente, de la teneur en oxygène de l'air inclus, de l'hl-mi(lit~ et du pH. Quand les conditions correctes sont appliquées, le résultat est une matière plus souple dont l'acidité est principalement due à l'acide lactique et dont le pH est inférieur à S.
2~ On a trouvé que les pulpes de betterave fermentées qui ont été soumises à une bonne r~llnellL~tion lactigue peuvent facilement subir des traitements m~c~niques afin de séparer leurs cellules parenchymales. Les liaisons entre les cellules sont plus faibles qu'avant la fermentation et un cisaillement modéré est sl~ffl~c~nt pour séparer les cellules les unes des autres en évitant la formation d'agrégats.
Un moyen de traiter les pulpes ferm~nt~es consiste à abaisser la teneur en matières sèches des pulpes de 15-35% à 1-10% par addition d'eau ou d'eau blanche provenant des circuits de fabrication papetière. Po~,L~ ul~lllent, la tsuspension est soumise à un traitement m~c~nique. Le traitement m~c~nique peut etre réalisé avec dirrél~llLs appareils et le produit résultant a de plér~ ce une distribution de ses dimensions qui le rend i~ en~nt apte à être utilisé daIls la production de papier ou de carton. Le traitement peut être un cisaillement ouun broyage. Des traitements de pulpes de ~ betterave connus tels que la WO 97/30215 7 PCT~R97/00224 compression et la décompression alternées et ce qu'on appelle ~I'explosion à la vapeur~ ne sont pas n~,cess~ires. Le traitement mécanique peut être réalisé
directement pendant le pulpage mécanique de la pâte si une étape de pulpage ou de raf~mage est mise en oeuvre. L'utilisation des pulpes de betterave ~ermentéess de l'invention ne nécessite donc pas d'investissements importants dans la plupart des installations existantes de production de papier.
Les pulpes de betterave ont une couleur blanc ivoire et deviennent grisâtres à cause des phénomènes enzymatiques ou de dégradation par la chaleur. Pour les applications au papier, il est important que les pulpes de lo betterave fermentées puissent être blanchies sans perte des propriétés mécaniques essentielles. La présente invention révèle qu'un tel blanchiment ne modifie pas de façon négative les caractéristiques des pulpes de be~terave fermentées.
La suspension hétérogène peut être blanchie avec H202 ou NaC10 lorsqu'un produit plus blanc est souhaité; dans ce cas, l'agent de bl~n~himent peut être ajouté directement pendant la dilution des pulpes fermentées préc~l,.nt le traitement m,qc~nique.
La matière hétérogène obtenue, consistant en cellules séparées et courtes fibres de xylème et de phloème, a été mise en oeuvre dans une formul~tion de pulpe à papier; des formettes de laboratoire ont été façonnées etleurs propriétés évaluées en colllpalaison avec un témoin.
La présente invention décrit une composition de papier ou de carton comportant des pulpes de betterave fermentées. Les pulpes de benerave fermentées sont utilisées comme un ingrédient organique qui améliore les caractéristiques de résistance du produit fini. La quantité de pulpes de betterave fermentées est de O à 50% et de L"~r~,cnce entre 2 et 25 % du poids des matièressèches des ingrédients du papier ou du carton. Les q~l,.ntit-os optimales des pulpes de betterave ferm~ntPes ajoutées dépendent du type de papier ou de carton fabriqué et de leurs caractéristiques souhaitées. On a montré que le rempl~cement de 15% des vieux papiers par des pulpes de betterave fe~,nf~es était faisable.
Les pulpes de b~:LLe;1~V~ fermentées sont de préférence plé~a,~es corlfonnément au procédé de l'invention. Le procédé de l'invention n'emploie pas de tr~it~,m~,nt chimique des pulpes de betterave fermenft-es. Le procédé rend possible la fabrication de papier et de carton sans produire des déchets chimiques supplél~ res.
Les propriétés des feuilles de papier finales dirre~G~Il d'une fa,con complexe selon le tvpe de pulpe de bois testée. En général, on constate des W O 97/30215 8 PCT~FR97/OQ224 améliorations de l'opacité, cle la longueur à la rupture, de la résistance à la déchirure et du ~Dennison~?. En même temps, le temps d'égouttage et }es indices Shopper Riegler sont augmentés pour tous les éch~ntillons alors que la porosité
Bendtsen est fortement réduite, et en~m la brillance est moindre tandis qu'un s blanchiment tel que décrit ci-dessus conduit à une amélioration.
La présente invention révèle que la résistance du papier et du carton obtenue par ajout d'une certaine quantité de pulpes de betterave fermentées est considérablement augmentée. Il est préférable de maîtriser la réduction des dimensions des pulpes de betterave fermentées avant de les utiliser dans la o préparation de la pâte, de façon à éviter l'accroissement excessif du temps d'égouttage d'une telle pâte. On a montré ~ue le diamètre préféré des pulpes de betterave fermentées est inférieur à 1000 micromètres et plus particulierement de 150 à 250 micromètres pour la préparation du carton ondulé.
L'exemple 1 enseigne qu'avant d'utiliser les pulpes de betterave ferrnentés, il est nt?cess~ire de vérifier si la fermentation a été menée à bien, c'est-à-dire si le produit fermenté n'a pas été dégradé. Le pH et la quantité
d'acide lactique formé sont des mesures possibles de l'état des pulpes de betterave. Une formulation des ingrédients du type de papier acide a été utilisée pour préparer des feuilles de papier. La composition du papier a été modifiée detelle manière que 10% des fibres ont été remplacées par des pulpes de betterave ferrnent~P.s.
Dans l'exemple 1, la résistance du papier exprimée en termes de longueur à la rupture, de cohésion interne et de résistance à la déchirure est considérablement ;m~m~ntPe.
2s L'exemple 2 montre qu'il est possible d'adapter facilement la composition de la pulpe de papier dans le cas où il est nPcess~ire de mettre en oeuvre des pulpes de betterave i~ermentées dans un procédé de fabrication de papier exi~t~nt Les dirr~LenL~, moyens de traitement mPc~n;que de la pulpe de papier n'influencent pas de façon critique les caractéristiques du papier obtenu.
Dans l'exemple 3 on a évalué l'utilisation des pulpes de betterave ferm(~ntPes comme substitut d'additif dans la fabrication du carton ondulé. Si 10% de matières sèches des pulpes de bellel~\/t; fermentées sont utilisés avec 90% de matières sèches d'une formulation sans pulpe de bois, on obtient du carton po~s~rl~nt les caractéristiques de rcsi~t~nrs sol-h~itées.
Comme les pulpes de betterave fermentées ont un effet défavor~ble sur la brillance du produit fini, on a évalué si le bl~nr-him~nt du produit collLe~ L
les pulpes de betterave fermentées était possible sans affecter de façon négative les caractéristiques de le~ ce. Cornme on peut le voir dans l'exemple 4, la W O 97/30215 9 PCT~R97/00224 résistallce à la déchirure et la longueur à la rupture restent élevées après - blanch irnent .
Les exemples montrent que la résistance du produit fini, papier ou carton, augmente considérablement avec l'aiout de pulpes de betterave ferrnentées. Par contre, le temps d'égouttage de la composition de papier devient plus long.
L'exemple 5 montre que, lorsque les pulpes de betterave fermentées sont broyées et t~mi~ées puis ensuite mélangées avec des vieux papiers, le tempsd'égouttage n'est ~ue légèrement augmenté (échantillon 2) par rapport aux vieux papiers qui sont soumis au pulpage traditionnel (témoin), si le diamètre du produi~ se si~ue entre 150 et 250 micromètres. On peut voir en outre que les proprie',tés de résistance sont influencées par la dimension des pulpes de betterave fermentées. Le tamisage des pulpes de betterave fermentées conduit à
des propriétés de résistance légèrement inférieures à celles des pulpes de betterave fermentées non t~mi~ées, mais les deux sont considérablement supérieures aux valeurs mesurées sur la pulpe de bois.
Cet exemple montre que les pulpes de betterave influencent fortement le temps d'égouttage et les propriétés de résistance. On a montré que le produit obtenu, contenant des pulpes de betterave fermentées, possède des caractéristiques physiques appréciables avec seulement une faible augmentation du temps d'égouttage.
l~nfin, l'exemple 6 montre que des floculants cationiques à haut poids moléculaire, utilisés habituellement pour le traitement des eaux résiduaires sont efflc~c~s en tant qu'adjuvants d'égouttage.
La suspension de pulpes de betterave floculée par ces produits chimiques, conduit à une composition de papier ayant un temps d'égouttage considérablement réduit par rapport à celui d'une composition de papier conLellallL des pulpes de betterave non floculées. L'expression "temps d'égouttage réduit" correspond au temps d'égouttage d'une composition de papier dans laquelle il n'y a pas de pulpe de betterave.
Ces floculants sont très effl~ çs malgré les dimensions des pulpes de beLlelav~ raffinées. Une amélioration supplellle~ de temps d'égouttage peut être obtenue en aioutant les floculants aux pulpes de betterave t~mi~ées de façon à combiner les effets des exemples 5 et 6, à savoir le t~mi~e des pulpes de bellel~lv~s et l'utilisation d'un floculant.
L'invention concerne l'l-tili~ti~n de pulpes de betterave à sucre fermentées pour la préparation de papier ou de carton.
W O 97t30215 lO PCTnFR97/00224 Selon un mode de réalisation avantageux, I'invention concerne une composition de pulpes de betterave à sucre fermentées telle ~u'obtenue par le procédé comprenant les étapes suivantes:
a) on ensile des pulpes de betterave à sucre dans des conditions appropriées pour donner lieu à une fermentation lactique, et notamment jusqu'à ce que le pH soit inférieur à environ S et avantageusement supérieur à environ 3,5 pour obtenir des pulpes fermentées, b) on dilue les pulpes fermentées, notamrnent jusqu'à ce que la teneur en matières sèches soit d'environ 1% à environ 10%, o c) on soumet les pulpes fermentées diluées à un traitement mécanique, nota~nent un cisaillement, perrnettant de séparer les cellules parenchymales contenues dans les pulpes et d'obtenir une dimension des pulpes inférieùre à
environ 1000 micromètres, d) on soumet éventuellement:
- les pulpes fermentées obtenues à l'issue de l'étape a) à un b~anchiment simultané à l'étape b), ou - les pulpes r~ enlees obtenues à l'issue de l'étape c) à un bl;~nrhiment.
L'addition de floculant peut se faire à l'issue de l'étape c) dé~mie ci-dessus, c'est-à-dire à l'issue du cisaillement des pulpes r~lll,el,L~es.
Selon un autre mode de ré~ tion avantageux, I'invention concerne une composition de pulpes de betterave à sucre fermentées ci-dessus définie telle qu'obtenue par un procédé co~ rel~llL les étapes ci-dessus définies, dans lequell'ensilage est réalisé avec des pulpes de betterave à sucre dont la teneur en matières sèches est d'environ 15 à environ 35%.
Selon un autre mode de ré~ tion avantageux, l'invention concerne une composition de pulpes de betterave à sucre fermentées ci-dessus définie, dans laquelle la dimension des pulpes de betterave est in~li~Ul'; à 2~0 micromètres, et noL~lll"ellL inférieure à 150 ~nicromètres.
L'invention concerne également un procédé de pl~palation d'une composition de pulpes de betterave à sucre fermentées culll~lellal~L les étapes suivantes:
a~ on ensile des pulpes de betterave à sucre dans des conditions a~ploL~liées pour donner lieu à une fermentation lz~ctique~ et no~;..,ll..f~"~ jusqu'à ce que le pH soit in~érieur à environ 5 et avantageusement supérieur à environ 3,~ pour obtenir des pulpes fermentées, b) on dilue les pulpes ~l~lle~ es~ noLal,~ ell~ jusqu'à ce que la teneur en matières sèches soit d'environ 1% à environ 10%, , W O 97t302]5 1I PCTn~R97/00224 .~
c) on soumet les pulpes ferrnentées diluées à un traitement mécani~ue, notamment un cisaillement, permettant de séparer les cellules parenchymales contenues dans les pulpes et d'obtenir une dimension de pulpe inférieure à
environ 1000 micromètres, s d) on soumet éventuel~ement:
- les pulpes fermentées obtenues à l'issue de l'étape a) à un hlanchiment simultané à l'étape b), ou - les pulpes fermentées obtenues à l'issue de l'étape c) à un bi~nrl~iment Selon un autre mode de réalisation avantageux, l'invention concerne du o papier ou carton comprenant d'environ 1 à environ 50% et de préférence d'environ 2 à environ 25%, exprimées par rapport aux matières sèches, d'une composition de pulpes de betterave à sucre fermentées selon l'invention.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, I'invention concerne du papier ou carton ci-dessus dé~mis, caractérisé en ce que les pulpes de betterave à
sucre fermentées ont une dimension inférieure à 1000 micromètres, et de préférence allant d'environ ~50 à environ 250 micromètres.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, des floculants peuvent être ajoutés à la suspension des pulpes de betterave fermentées utilisée pour la fabrication du papier. Ces floculants sont choisis parmi ceu~c qui sont disponibles sur le marché, plus particulièrement sur le marché des produits de traitement des eaux résiduaires. Plus spécifiq~em~nt, les polymères cationiques à haut poids moléculaire sont efficaces pour améliorer l'égouttage de la préparation de papier.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, I'invention concerne du papier ou carton ci-dessus définis, caractérisé en ce que les pulpes de betterave à
sucre ferrn~ntPes sont blanchies.
L'invention concerne également un procédé de préparation de papier ou carton selon l'invention, caractérisé en ce que:
a) on ensile des pulpes de betterave à sucre dans des conditions a~plopliées pour donner lieu à une fermentation lactique, et no~llnlelll jusqu'à ce que le pH soit inférieur à environ 5 et avantage~l~P-m~nt supérieur à environ 3,5 pour obtenir des pullpes fermentees, b) on dilue les pulpes ~"lle,ll~es, no~mment jusqu'à ce que la teneur en matières sèches soit d'environ 1% à environ 10%, c) on soumet les pulpes fermentées diluées à un Ll~ilr~ méc~nique, not~mn-~nt un cic~illement, perm~tt~nt de séparer les cellules parenchyrnales contemles dans les pulpes et d'obtenir une dimension de pulpe inférieure à
environ 1000 micromètres, W O 97t30215 12 PCT~FR97/00224 d) on soumet éventuellement:
- les pulpes fermentées obtenues à l'issue de l'étape a) à un bl~nrhim~.nt simultané à l'étape b), ou - les pulpes fermentées obtenues à l'issue de l'étape c) à un blanchiment, s e) on incorpore à raison d'environ 1 à environ 50%, et de préférence d'environ 2 à environ 25 %, exprimés par rapport aux matières sèches, de la susdite composition obtenue à l'issue de l'étape c) ou d) au7c matières premières traditionnelles de la pâte à papier ou du carton, - on ajoute éventuellement un floculant à l'issue de l'étape c) ou de l'étape lo e), de préférence à l'issue de l'étape c).
L'addition de floculant peut se faire à l'issue de l'étape c) dé~mie ci-dessus, c'est-à-dire à l'issue du cisaillement des pulpes ferrnentées ou après 'étape e), c'est-à-dire après incorporation des pulpes fermentées diluées cisaillées aux matières traditionnelles de la pâte à papier ou du carton.
s De préférence, l'addition du floculant se fait à l'issue de l'étape c). .
L'invention concerne également un procédé de préparation de papier ou carton selon l'invention, caractérisé en ce clue:
a) on ensile des pulpes de betterave à sucre dans des conditions a~lopliées pourdonner lieu à une ferm~nt~tion lactique, et no~i.,.",-ell~ jusqu'à ce que le pH soit inférieur à environ 5 et avantageusement supérieur à environ 3,5 pour obtenir des pulpes fermentées, b) on dilue les pulpes fermentées, notamment jusqu'à ce que la teneur en matières sèches soit d'environ 1% à environ 10%, c) on incorpore à raison d'environ 1 à environ 50%, et de préférence d'ellv,.oll2s 2 à environ 25%, exprimés par rapport aux matières sèches, de la composition obtenue à l'issue de l'étape b) aux matières premières traditionnelles de la pâte à
papier ou du carton, d) on sonmet évent~ ?em~t:
- les pulpes felnlGll~ées obtenues à l'issue de l'étape a) à un bl~nrhim~nt ~iml~lt~n~ à l'étape b), ou - la composition obtenue à l'issue de l'étape c) à un blallclli~elll, e) on effectue un pulpage ou un raffinage de la composition obtenue à l'issue del'étape c) ou d) en combinaison avec un ~lailGlllelll mrc~nique, notam~ent un ci.c~illem~nt, permt~ nt la séparation des cellules parenchymales contenues dans3s les pulpes de bel~elavG fermrntees et d'obtention d'une dimension de pulpes inférieure à environ 1000 micromètres, - on ajoute évent~l~llemrnt un floculant à l'issue de l'étape c) ou de l'étape e), de l~léfélG-lce à l'issue de l'étape c).
W O 97/30215 13 PCTrFR97/00224 Dans ce qui précède et ce qui suit, l'opacité est définie par rapport à la norme DIN 53146, la brillance est dé~mie par rapport à la norme DIN 53145 partie II, la longueur à la rupture est définie par rapport à la norme DIN 53112partie 1, la cohésion interne est dé~mie par rapport à la norme DIN 54516, la résistance à la déchirure est définie par rapport à la norme DIN 53115, la porosité Bendtsen est définie par rapport à la norme DIN 53120 partie I, CMT
est déi'ini par rapport à la norme DIN 53143, Dennison est défini dans le Journal TAPPI 4590m-88, le temps d'égouttage et le degré de raffinage sont définis dans le Journal Zellcheming n~ V17/61.
Exemple 1 Pulpes de betterave fermentées La composition des pulpes de betterave fermentées ensilées en Italie pendant la campagne 1994 a été analysée pour savoir si elles avaient subi une bonne fermentation lactique. Les données suivantes ont été obtenues:
Tableau 1 Pulpes de betterave fermentées Matières sèches................. 26,50%
Cendres ........................ 1,3g %
p~.............................. 3,6 Azote........................... 1,66%
Acide lactique/matières sèches.. 8,65%
~5 Acide lactique/acides totaux.... 71,00%
Ces données montrent que les pulpes de betterave ont subi une bonne fermentation lactique. ~es pulpes ont alors été diluées jusqu'à 2% de rnatières sèches et cisaillées dans un mélangeur L~a Ultra Turrax.
On a mesuré avec une série de tamis Prolabo les ~limf~n~ions après cisaillement des pulpes fermentées en comparaison avec des pulpes fraîches. Les résulta~:s qui figurent dans le tableau 2 montrent l'effet favorable de la ~ fermentation sur la facilité de délitement des pulpes de beLL~lav~.
3s W O 97/30215 ~4 PCTn~R97100224 Tableau 2 Pulpes f3~aîches Pulpes ~ermentées Durée de cisaillement 2 mn 2 mn Dimension des pulpes (micromètres) % en poids % en poids d > 500 81,8 27,2 500 > d > 200 4,3 21,5 200 > d > 125 0,7 3,7 125 > d > 80 0,5 4,1 d < 80 12,7 43,5 L'analyse microscopique de la suspension obtenue a montré clairement la présence de cellules parenchymales séparées. En même temps, les structures de phloème et de xylème ont été coupées en morceaux plus petits et des fibres courtes de radicelles ont été obtenues. La même sorte de suspension a été
obtenue après cisaillement de pulpes de betterave fermentées plus concentrées (7~O de matières sèches) avec un moulin colloidal Frima. Ce dernier équipement semble pour ceKe raison convenir le mieux à une application industrielle dans les papeteries qui ne disposent pas d'une étape de raf~mage.
On a trouvé que, avec un r~ffint llr à double disque, par exemple du type de celui fabriqué par Sprout Walden, des suspensions de pulpes de betteraves encore plus concentrées pourraient être r~ffin.oes. Il a même été
possible de raf~mer des pulpes de betterave fermentees telles quelles, c'est-à-dire sans aucune dilution préalable (teneur en matières sèches de 20 à 30%).
Cependant, cette dernière condition de raffinage conduit à une suspension très visqueuse qui est difficile à mettre en oeuvre dans les étapes ultérieures de fabrication du papier.
Une ~ua~ déterminée de cette suspension a été déshydratée par de l'éthanol afin de disposer d'un stock de lérel~nce de pulpes de betterave fermentées séchées. Ce stock a été utilisé comme matière de référence dans les essais ultérieurs relatifs à la qualité du papier, pour avoir des propriétés standard identiques. Deux séries de formettes de laboratoire ont été façonnées et testées: le témoin et le MB. Pour le témoin, on a utilisé une formulation de papier acide, préparée comme décrit au tableau 3, tandis que, pour le MB, on a remplacé 10% des fibres de ladite formulation par un échantillon du stock de référence.
W O97/30215 IS PCTn~R97/00224 Tableau 3 Témoin MB
fibres courte, parties 65 60 fibres longues " 35 30 pulpes de belterave " 0 10 Kaolin " 25 25 Polymin SK ppm 200 200 consistance g/l 5 5 pH 4,5 4,5 temps d'égouttage s 0,28 0,36 degré de raffinage ~SR 30 37 grammage g/m~ 80,5 80,6 opacité % 87,1 92,9 brillance % 82 68 longueur à la rupture m 3461 4384 cohésion interne N 141 177 résistance à la mJ/m 1014 1216 déchirure densité g/cm~ 1,615 1,701 volume massique cm~/g 0,619 0,588 porosité Bendtsen ml/mn 615 318 Dans le tableau ci-dessus, les fibres longues proviennent d'un bois tendre tel que le bois de pin et ont comme dimension d'environ 3,5 à 4,8 mm et les fibres courtes proviennent d'un bois dur tel que le bois de bouleau et ont comme dilllel~iion d'environ 0,7 à environ 1,7 mm.
o L'é~h~ntillon a été préparé par mélange des fibres courtes et longues et des pulpes de betterave dans les proportions indiquées. Le degré de raffinage a été celllli indiqué au tableau 3. Les caractéristiques des papiers obtenus sont déterminées par les méthodes ~L~ndard. L'éch~ntillon contenant les pulpes de betterave du stock de référence, MB, a montré une amélioration sensible des 1~ indices de re~i~t~n~e et une légère augmentation du temps d'égouttage tandis que la porosité était ~i~..;rir~ ement réduite.
L'utilisation d'un stock de référence s'est révélée très utile car, avec un stock de matière stable et facilement disponible, il devient possible de déterminer la relation entre les caractéristiques du papier et les conditions dezo f~""~"l;~lion des pulpes de be~c~ve.
W O 97/30215 16 PCT~R97/00224 Exemple 2 Raffmage des pulpes de betterave fermentées pour du papier de qualité.
Les pulpes de betterave fermentées ont été traitées avec un raf~meur Escher Wiss afin de vérifier si l'équipement normalement utilisé dans une usine s à papier est sufflc~mmPnt ef~lcace pour séparer les cellules parenchymales des pulpes de betterave sans en même temps briser les cellules. Les essais suivants ont été réalisés:
lo Tableau 4 E~lil E~i~ Essai 3 F~hz3ntillonP Echantillon PR E~ ntillon MR
Conditions de4% matières sèches 4% matières sèches 4% matières sèches pulpage 30 mn. Pulpes de 30 mn. Pulpes de 30 mn. 30~ pulpes de betterave seulçrn~nt betterave seulement betterave-70% témoin*
~onditions de 2% matières sèches 2% matières sèches raf~mage 4 mn. Pulpes de 4 mn. 30% pulpes de betterave selllem~nt betterave-70 % témo~n*
* Nota: le témoin consiste en formulation sans pulpe de bois préparée avec du papier cannelé non sélectionné repulpé jusqu'à 30~ SR.
L'é~-h~ntillon P a montré la présence de molce~w~ plutôt gros tandis que les deux aukes échantillons, PR et MR, ont des morceaux ayant des dimensions comparables à celles des essais avec le moulin colloidal. Les échantillons ont été évalués, après le façonnage des formettes, en ayant mis en oeuvre pour chacun d'eux 10% de matières sèches de pulpes de betterave ferrnent~es et 90% de la formulation(*) sans pulpe de bois. Les données ont été
comparées avec 100% d'une formulation sans pulpe de bois (témoin)(*) et avec un échantillon, MBl, contenant 10% de matière du stock de référence et 90%
de la formulation(*) sans pulpe de bois.
W O 97/3021S 17 PCTrFR97/00224 Tableau 5 TémoinMB 1 MR PR P
Kaolin parties 25 25 25 25 25 Polymin SK ppm 200 200 200 200 200 pH 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 temps s 0,28 0,36 0,7 0,55 0.54 d'égouttage degré de ~SR 30 37 45 42 42 raffinage ldge g/m ' 80,5 80,6 82 81,7 80,8 opacité ~ 87,1 92,9 91,8 92,5 90,5 brillance % 82 68 70,5 70 71,8 longueur à la m 3461 4384 4475 4409 M58 ~uptu~e cohésion N 141 177 160 177 181 inte~ne à lar~LIIm 1014 1216 1260 1211 1224 déclli~ult;
densité g/cm~ 1,615 1,701 1,706 1,6781,664 volumLe cm~/g 0,619 0,588 0,586 0,5960,601 m~ccirlllP
porosité ml/mm 615 318 240 272 280 Re,~ tglon En ce qui concerne l'augmentation de la rési.~t~nce du papier, on peut voir qu'il n'y a pas de grande différence entre les divers types de traitement mi~c~niqlle. On observe cependant un temps d'égouttage plus élevé pour l'écharLtillon mixte pulpé et raffiné (MR). Ce résultat pourrait etre du à
l'accroissement de la fraction soluble relâchée à l'intérieur des pulpes pendantl'étape de raffmage.
(*) Nota: le témoin consiste en formulation sans pulpe de bois pL~al~c avec du papier cannelé non sélectionr.Lé repulpé jusqu'à 30~ SR.
Exemp~le 3 l~ n,l~e de pulpes de b~leldve fermentées pour fabriquer du papier cannelé.
On a effectué quelques essais en mélangeant des pulpes de belleldv~
fermer.Ltées avec des vieux papiers bruns. Ces essais avaient pour but de éterminpr si les pulpes de betterave fermentées pouvaient améliorer les caract~ristiques des vieux papiers utilisés pour fabriquer du papier cannelé, sans modifi~er fortement les conditions de pl~alalion.
On obtient pour le papier cannelé des valeurs élevées de CMT (Concora Me(1illm Test), de rigidité, de cohésion interne et de pression d'éclatement par W O 97/3021~ 18 PCT~R97/00224 addition d'amidon aux vieux papiers pendant la fabrication. Les pulpes de betterave fermentées pourraient être intéressantes d'un point de vue économique en tant que substitut d'amidon, à condition que ces pulpes augmentent signi~lcativement les caractéristiques souhaitées tout en réduisant en même temps la quantité d'amidon nécessaire. D'un autre côté, il faudrait éviter d'augmenter quelques paramètres comme le temps d'égouttage, le degré SR, la DCO, la conductivité et la turbidité pendant le façonnage des feuilles de papier.
L'évaluation des formettes de laboratoire a été réalisée avec dirf~lenl~ dosagesde pulpes de betterave fermentées (PBF) dans les vieux papiers (témoin).
Tableau 6 Témoin 5% PBF 10% PBF 15% PBF 10% MB
PAC* % 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 gran~nage g/m~ 100,2 98,7 100 99,7 100,6 porosite mlinQn 416 242 158 99 134 R~n-1s~.-n cohésion N 93 103 115 125 116 interne rigidité mN 760 739 7-~5 772 798 pression kPa 146 155 1~-5 173,5 156,5 d'tcrlq~ nt temps s 1,51 2,31 3,79 8,09 3,39 d'égout~age turbidit~d~SVl~uc~ 0,646 0,632 0,62 0,5~2 0,5}8 DCO mg/l 733 1140 1183 12 2 2050 c~ u~liviL~ms/cm 580 594 590 5~8 535 degré de ~SR 38 44 51 54 48 ~,a~;e *: Poly ~III.l.i;,,,Chloride (chlorure de poly~ll----il~ill--,) Note: Témoin = papier brun obtenu par repulpage de papier cannelé non sélectionn On peut observer qu'avec l'~ ion de la (luall~iLe de pulpes de betterave dans ce carton ondulé, la qualité du papier, définie par la cohésion interne, le CMT 30 et la pression d'écl~t~m~nt augmente. On constate aussi ~ue la porosité s'abaisse à 100 ml/mn pour la quantité de pulpes de betterave la plus élevée, c'est-à-dire 15%. Aucun effet de la ~lu~ de pulpes de betterave sur la rigidité n'est observé.
La ~lua~ é maximum de pulpes de betterave possible dans la fabrication du carton ondulé semble être 10% à cause de la valeur élevée du temps d'égouttage qui en résulte. Une amélioration ultérieure des W O 97/30215 19 PCT~R97/00224 caractéristiques d'égouttage pourrait permettre d'augmenter la quantité de pulpes - de betterave dans la pâte.
Exemp~e 4 Pulpes fermentées blanchies.
Des pulpes de betterave fermentées, ensilées après la campagne 1993 ont été cisaillées mécaniquement. On a ajouté du H202 pendant la dilution (4%
par rapport aux matières sèches). La suspension obtenue a été ensuite utilisée pour des essais de feuilles de papier (10% de pulpes de betterave ferrnentées lo blanchies, 90% de la formulation de papier acide décrite dans l'exemple 1) et les résultats sont comparés avec un témoin (le même qu'à l'exemple 1) comme montré ci-dessous.
Tableau 7 TémoinPulpes blanchies potentiel ze~ mV -32,25 ~2,49 temps d'égouttage s 0,41 0,74 degré de raffinage ~SR 30 46 grammage g/m:~ 79,3 79,6 opacité % 87,6 88,1 brillance % 79,5 76,2 cendres % 8,6 6,9 longueur à la rupture m 3281 4194 Dennison 8 11 résistance à la mJ/m 828 986 décl~i~ e densité g/cm~ 0,645 0,607 volume m~sique cm~/g 1,551 1,649 porosité Bendtsen ml/rnn 830 404 Le blanchiment de l'échantillon conduit à une meilleure brillance en compa:raison avec le produit non blanchi. De plus, de bons résultats sont de nouve~u constatés en ce qui concerne les propriétés de résistance comme la rési~ re à la déchirure, la longueur à la rupture et le "Dennison". Ces données indiquent que l'lltili~tion de pulpes de betterave ferrnentées convient à la fabrica.tion du papier blanc.
Exemple ~
Temps d'égouttage des pulpes de betterave r~, ."~ es.
2s Dans les exemples précé~en~ 2 et 3, les propriétés physiques du papier c~Jnlellalll les pulpes de betterave fermentées ont été mesurées avec des W O 97/30215 20 PCT~FR97/00224 conditions de test. Le mélange papier/pulpes de betterave fermentées a été pulpéet raffiné avec des durées de traitement uniquement ~pulo~,liées à l'amélioration du papier, mais sans optimisation de la durée du traitement des pulpes de betterave. De plus, aucune étape de t~mis~ge n'a été effectuée, bien que cela soit nécessaire lors de la fabrication industrielle du papier. On sait que les dimensions des fibres de papier convenant au carton ondulé doivent se situer entre 150 et 250 micromètres.
Pour ces raisons, on a réalisé un essai ~1rilis~nt un mélange contenant 90% de vieux papiers pulpés et raffinés et 10% de pu~pes de betterave 0 fermentées tamisées de dimensions allant de 1~0 à 250 micromètres.
Le résultat de cet essai est indiqué ci-dessous.
Tableau 8 Témoin Fch~ntillon 1 Echantillon 2 100% VP pulp~s ~1 ra~fin~s90% VP + 10% PBi: 90% VP + ~05~ PBF
P8F pulpées et raffinéesPBF tamis~es ajoutées a~L~
~vec les VP VP pulp~s ct rlffincs grammage g/m ~ 122 121 122 temps s 0,98 5,51 1,60 d'égouttage rigidité mN 121~ 1411 1394 cohésion interne N 135 166 144 pression kPa 254 316 242 d'éclatement VP = vieux papiers obtenus par repulpage de papier cannelé non sélectionné
PBF = pulpes de betterave fermentées.
Ces données montrent que lorsque les pulpes de betterave fer entées sont broyées et ~mi~ées puis ensuite rnélangées aux vieux papiers, le temps d'égouttage n'est que légèrement augmenté {éch~ntillon 2) par rapport aux vieux papiers qui sont soumis au pulpage m-oc~nique traditionnel (témoin). Le temps d'égouttage de l'échantillon 2 est en fait comparable avec celui du témoin alorsqu'il est inférieur de plus de trois fois à celui de l'écl~ntillon 1.
On peut voir aussi que les propriétés de rési~t~n~e sont légèlelllelll affectées par les dimensions des pulpes de betterave Çt~ çs. Néanrnoi~s, les pulpes de betteraves fenn~o-ntf~es t~mi~ées ont des propriétés de résistance comparables à celles des pulpes non t~mi~ées et les deux sont considérablement supérieures aux valeurs trouvées pour la pulpe de bois.
-W O 97130215 21 PCT~R97/00224 Cet exemple montre que Ics dimensions des pulpes de betterave influencent fortement le temps d'égouttage et les propriétés de résistance. On amontré qu'on obtient un produit c~n~llallL des pulpes de betterave fermentées qui a des propriétés physiques appréciables et seulement une légère augmentation du temps d'égouttage.
Exemple 6:
Utilisation de floculants cornme adjuvants d'égouttage:
L'exemple S montre que l'utilisation de pulpes de betterave fermentées tarnisées de dimensions allant de 150 à 250 micromètres conduit n~nm~ins à un temps d'égouttage augmenté, bien que cette augmentation soit beaucoup moins import,mte que lors de l'emploi de pulpes de betterave fermentées non t~mi~ées.
Un autre moyen de réduire le temps d'égouttage consiste à utiliser des flocula1lts. Des floculants cationiques à haut poids moléculaire sont capables de i~loculer les suspensions de pulpes de betterave lltilic~5çs pour la fabrication du papier. Parmi ceux-ci, on peut citer: Zetag 89~ provenant de Allied Colloids, Bufloc 5327~ et 5328~ de B~ m~n, Floerger 4698~ de SNF Floerger et les produits de la Société Nalco. L'utilisation de pulpes de betterave floculées pour la fabrication du papier conduit à des temps d'égouttage corrects. Cependant, l'étendue de cette amélioration dépend de plusieurs facteurs tels que le cisaillement de la suspension de papier pendant la fabrication, la quantité de floculant et les modalités d'emploi du floculant.
Le temps d'égouttage d'une composition pour papier contenant 89,5%
de vieux papiers, 10% de pulpes de betterave fermentées et 0,5% de floculant (Ploerger 4698~3 de SN~ Floerger) a été mesuré avec la jarre d'égouttage Techpa]? à dirre~ Lt;s durées de ci.~illem~nt (figure 1).
La Figure 1 montre que le temps d'égouttage est une fonction de la durée de ci~illement lorsque l'on ajoute un floculant. A cisaillement fai~le, lemélange vieux papiers-pulpes de betterave floculées s'égoutte mieux que les vieux papiers seuls.
Les formettes de laboratoire obtenues par l'emploi de pulpes de betterave floculées ont été caractérisées physiquement. Comme on peut le voir - dans le tableau 9, les bonnes propriétés de résistance ont été conservées malgré
3s la floculation. De plus, l'utilisation de floculant conduit à une ~ ic)n sensible: de la DCO de l'eau résiduaire.
Tableau 9 100% VP 90% VP-10% 90% VP-10%
PBF PBF
sans floculantavec floculant Vieux papiers % sur M.S 100 90 89,5 Pulpes de % sur M.S - 10 10 i~etterave Flocuiant % sur M.S - - 0,5 ............ ~.. . . .
Durée de s 90 90 90 c~ mf~nt Temps s 1,12 3,39 1,80 d'egouttage D C O mg/l 310 430 230 Gramrnage g/rn2 112 116 116 Densité g/cm3 0,56 0,56 0.54 Porosité l~Pnflt~nml/mm 159 56 123 Rigidité mN 902 1180 1062 Pression kPa 227 261 ;243 d'éc!~t~mt nt Cohésion interne N 141 117 136 VP: vieux papiers, s PBF: pulpes de betterave fermentées.
Un moyen de traiter les pulpes ferm~nt~es consiste à abaisser la teneur en matières sèches des pulpes de 15-35% à 1-10% par addition d'eau ou d'eau blanche provenant des circuits de fabrication papetière. Po~,L~ ul~lllent, la tsuspension est soumise à un traitement m~c~nique. Le traitement m~c~nique peut etre réalisé avec dirrél~llLs appareils et le produit résultant a de plér~ ce une distribution de ses dimensions qui le rend i~ en~nt apte à être utilisé daIls la production de papier ou de carton. Le traitement peut être un cisaillement ouun broyage. Des traitements de pulpes de ~ betterave connus tels que la WO 97/30215 7 PCT~R97/00224 compression et la décompression alternées et ce qu'on appelle ~I'explosion à la vapeur~ ne sont pas n~,cess~ires. Le traitement mécanique peut être réalisé
directement pendant le pulpage mécanique de la pâte si une étape de pulpage ou de raf~mage est mise en oeuvre. L'utilisation des pulpes de betterave ~ermentéess de l'invention ne nécessite donc pas d'investissements importants dans la plupart des installations existantes de production de papier.
Les pulpes de betterave ont une couleur blanc ivoire et deviennent grisâtres à cause des phénomènes enzymatiques ou de dégradation par la chaleur. Pour les applications au papier, il est important que les pulpes de lo betterave fermentées puissent être blanchies sans perte des propriétés mécaniques essentielles. La présente invention révèle qu'un tel blanchiment ne modifie pas de façon négative les caractéristiques des pulpes de be~terave fermentées.
La suspension hétérogène peut être blanchie avec H202 ou NaC10 lorsqu'un produit plus blanc est souhaité; dans ce cas, l'agent de bl~n~himent peut être ajouté directement pendant la dilution des pulpes fermentées préc~l,.nt le traitement m,qc~nique.
La matière hétérogène obtenue, consistant en cellules séparées et courtes fibres de xylème et de phloème, a été mise en oeuvre dans une formul~tion de pulpe à papier; des formettes de laboratoire ont été façonnées etleurs propriétés évaluées en colllpalaison avec un témoin.
La présente invention décrit une composition de papier ou de carton comportant des pulpes de betterave fermentées. Les pulpes de benerave fermentées sont utilisées comme un ingrédient organique qui améliore les caractéristiques de résistance du produit fini. La quantité de pulpes de betterave fermentées est de O à 50% et de L"~r~,cnce entre 2 et 25 % du poids des matièressèches des ingrédients du papier ou du carton. Les q~l,.ntit-os optimales des pulpes de betterave ferm~ntPes ajoutées dépendent du type de papier ou de carton fabriqué et de leurs caractéristiques souhaitées. On a montré que le rempl~cement de 15% des vieux papiers par des pulpes de betterave fe~,nf~es était faisable.
Les pulpes de b~:LLe;1~V~ fermentées sont de préférence plé~a,~es corlfonnément au procédé de l'invention. Le procédé de l'invention n'emploie pas de tr~it~,m~,nt chimique des pulpes de betterave fermenft-es. Le procédé rend possible la fabrication de papier et de carton sans produire des déchets chimiques supplél~ res.
Les propriétés des feuilles de papier finales dirre~G~Il d'une fa,con complexe selon le tvpe de pulpe de bois testée. En général, on constate des W O 97/30215 8 PCT~FR97/OQ224 améliorations de l'opacité, cle la longueur à la rupture, de la résistance à la déchirure et du ~Dennison~?. En même temps, le temps d'égouttage et }es indices Shopper Riegler sont augmentés pour tous les éch~ntillons alors que la porosité
Bendtsen est fortement réduite, et en~m la brillance est moindre tandis qu'un s blanchiment tel que décrit ci-dessus conduit à une amélioration.
La présente invention révèle que la résistance du papier et du carton obtenue par ajout d'une certaine quantité de pulpes de betterave fermentées est considérablement augmentée. Il est préférable de maîtriser la réduction des dimensions des pulpes de betterave fermentées avant de les utiliser dans la o préparation de la pâte, de façon à éviter l'accroissement excessif du temps d'égouttage d'une telle pâte. On a montré ~ue le diamètre préféré des pulpes de betterave fermentées est inférieur à 1000 micromètres et plus particulierement de 150 à 250 micromètres pour la préparation du carton ondulé.
L'exemple 1 enseigne qu'avant d'utiliser les pulpes de betterave ferrnentés, il est nt?cess~ire de vérifier si la fermentation a été menée à bien, c'est-à-dire si le produit fermenté n'a pas été dégradé. Le pH et la quantité
d'acide lactique formé sont des mesures possibles de l'état des pulpes de betterave. Une formulation des ingrédients du type de papier acide a été utilisée pour préparer des feuilles de papier. La composition du papier a été modifiée detelle manière que 10% des fibres ont été remplacées par des pulpes de betterave ferrnent~P.s.
Dans l'exemple 1, la résistance du papier exprimée en termes de longueur à la rupture, de cohésion interne et de résistance à la déchirure est considérablement ;m~m~ntPe.
2s L'exemple 2 montre qu'il est possible d'adapter facilement la composition de la pulpe de papier dans le cas où il est nPcess~ire de mettre en oeuvre des pulpes de betterave i~ermentées dans un procédé de fabrication de papier exi~t~nt Les dirr~LenL~, moyens de traitement mPc~n;que de la pulpe de papier n'influencent pas de façon critique les caractéristiques du papier obtenu.
Dans l'exemple 3 on a évalué l'utilisation des pulpes de betterave ferm(~ntPes comme substitut d'additif dans la fabrication du carton ondulé. Si 10% de matières sèches des pulpes de bellel~\/t; fermentées sont utilisés avec 90% de matières sèches d'une formulation sans pulpe de bois, on obtient du carton po~s~rl~nt les caractéristiques de rcsi~t~nrs sol-h~itées.
Comme les pulpes de betterave fermentées ont un effet défavor~ble sur la brillance du produit fini, on a évalué si le bl~nr-him~nt du produit collLe~ L
les pulpes de betterave fermentées était possible sans affecter de façon négative les caractéristiques de le~ ce. Cornme on peut le voir dans l'exemple 4, la W O 97/30215 9 PCT~R97/00224 résistallce à la déchirure et la longueur à la rupture restent élevées après - blanch irnent .
Les exemples montrent que la résistance du produit fini, papier ou carton, augmente considérablement avec l'aiout de pulpes de betterave ferrnentées. Par contre, le temps d'égouttage de la composition de papier devient plus long.
L'exemple 5 montre que, lorsque les pulpes de betterave fermentées sont broyées et t~mi~ées puis ensuite mélangées avec des vieux papiers, le tempsd'égouttage n'est ~ue légèrement augmenté (échantillon 2) par rapport aux vieux papiers qui sont soumis au pulpage traditionnel (témoin), si le diamètre du produi~ se si~ue entre 150 et 250 micromètres. On peut voir en outre que les proprie',tés de résistance sont influencées par la dimension des pulpes de betterave fermentées. Le tamisage des pulpes de betterave fermentées conduit à
des propriétés de résistance légèrement inférieures à celles des pulpes de betterave fermentées non t~mi~ées, mais les deux sont considérablement supérieures aux valeurs mesurées sur la pulpe de bois.
Cet exemple montre que les pulpes de betterave influencent fortement le temps d'égouttage et les propriétés de résistance. On a montré que le produit obtenu, contenant des pulpes de betterave fermentées, possède des caractéristiques physiques appréciables avec seulement une faible augmentation du temps d'égouttage.
l~nfin, l'exemple 6 montre que des floculants cationiques à haut poids moléculaire, utilisés habituellement pour le traitement des eaux résiduaires sont efflc~c~s en tant qu'adjuvants d'égouttage.
La suspension de pulpes de betterave floculée par ces produits chimiques, conduit à une composition de papier ayant un temps d'égouttage considérablement réduit par rapport à celui d'une composition de papier conLellallL des pulpes de betterave non floculées. L'expression "temps d'égouttage réduit" correspond au temps d'égouttage d'une composition de papier dans laquelle il n'y a pas de pulpe de betterave.
Ces floculants sont très effl~ çs malgré les dimensions des pulpes de beLlelav~ raffinées. Une amélioration supplellle~ de temps d'égouttage peut être obtenue en aioutant les floculants aux pulpes de betterave t~mi~ées de façon à combiner les effets des exemples 5 et 6, à savoir le t~mi~e des pulpes de bellel~lv~s et l'utilisation d'un floculant.
L'invention concerne l'l-tili~ti~n de pulpes de betterave à sucre fermentées pour la préparation de papier ou de carton.
W O 97t30215 lO PCTnFR97/00224 Selon un mode de réalisation avantageux, I'invention concerne une composition de pulpes de betterave à sucre fermentées telle ~u'obtenue par le procédé comprenant les étapes suivantes:
a) on ensile des pulpes de betterave à sucre dans des conditions appropriées pour donner lieu à une fermentation lactique, et notamment jusqu'à ce que le pH soit inférieur à environ S et avantageusement supérieur à environ 3,5 pour obtenir des pulpes fermentées, b) on dilue les pulpes fermentées, notamrnent jusqu'à ce que la teneur en matières sèches soit d'environ 1% à environ 10%, o c) on soumet les pulpes fermentées diluées à un traitement mécanique, nota~nent un cisaillement, perrnettant de séparer les cellules parenchymales contenues dans les pulpes et d'obtenir une dimension des pulpes inférieùre à
environ 1000 micromètres, d) on soumet éventuellement:
- les pulpes fermentées obtenues à l'issue de l'étape a) à un b~anchiment simultané à l'étape b), ou - les pulpes r~ enlees obtenues à l'issue de l'étape c) à un bl;~nrhiment.
L'addition de floculant peut se faire à l'issue de l'étape c) dé~mie ci-dessus, c'est-à-dire à l'issue du cisaillement des pulpes r~lll,el,L~es.
Selon un autre mode de ré~ tion avantageux, I'invention concerne une composition de pulpes de betterave à sucre fermentées ci-dessus définie telle qu'obtenue par un procédé co~ rel~llL les étapes ci-dessus définies, dans lequell'ensilage est réalisé avec des pulpes de betterave à sucre dont la teneur en matières sèches est d'environ 15 à environ 35%.
Selon un autre mode de ré~ tion avantageux, l'invention concerne une composition de pulpes de betterave à sucre fermentées ci-dessus définie, dans laquelle la dimension des pulpes de betterave est in~li~Ul'; à 2~0 micromètres, et noL~lll"ellL inférieure à 150 ~nicromètres.
L'invention concerne également un procédé de pl~palation d'une composition de pulpes de betterave à sucre fermentées culll~lellal~L les étapes suivantes:
a~ on ensile des pulpes de betterave à sucre dans des conditions a~ploL~liées pour donner lieu à une fermentation lz~ctique~ et no~;..,ll..f~"~ jusqu'à ce que le pH soit in~érieur à environ 5 et avantageusement supérieur à environ 3,~ pour obtenir des pulpes fermentées, b) on dilue les pulpes ~l~lle~ es~ noLal,~ ell~ jusqu'à ce que la teneur en matières sèches soit d'environ 1% à environ 10%, , W O 97t302]5 1I PCTn~R97/00224 .~
c) on soumet les pulpes ferrnentées diluées à un traitement mécani~ue, notamment un cisaillement, permettant de séparer les cellules parenchymales contenues dans les pulpes et d'obtenir une dimension de pulpe inférieure à
environ 1000 micromètres, s d) on soumet éventuel~ement:
- les pulpes fermentées obtenues à l'issue de l'étape a) à un hlanchiment simultané à l'étape b), ou - les pulpes fermentées obtenues à l'issue de l'étape c) à un bi~nrl~iment Selon un autre mode de réalisation avantageux, l'invention concerne du o papier ou carton comprenant d'environ 1 à environ 50% et de préférence d'environ 2 à environ 25%, exprimées par rapport aux matières sèches, d'une composition de pulpes de betterave à sucre fermentées selon l'invention.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, I'invention concerne du papier ou carton ci-dessus dé~mis, caractérisé en ce que les pulpes de betterave à
sucre fermentées ont une dimension inférieure à 1000 micromètres, et de préférence allant d'environ ~50 à environ 250 micromètres.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, des floculants peuvent être ajoutés à la suspension des pulpes de betterave fermentées utilisée pour la fabrication du papier. Ces floculants sont choisis parmi ceu~c qui sont disponibles sur le marché, plus particulièrement sur le marché des produits de traitement des eaux résiduaires. Plus spécifiq~em~nt, les polymères cationiques à haut poids moléculaire sont efficaces pour améliorer l'égouttage de la préparation de papier.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, I'invention concerne du papier ou carton ci-dessus définis, caractérisé en ce que les pulpes de betterave à
sucre ferrn~ntPes sont blanchies.
L'invention concerne également un procédé de préparation de papier ou carton selon l'invention, caractérisé en ce que:
a) on ensile des pulpes de betterave à sucre dans des conditions a~plopliées pour donner lieu à une fermentation lactique, et no~llnlelll jusqu'à ce que le pH soit inférieur à environ 5 et avantage~l~P-m~nt supérieur à environ 3,5 pour obtenir des pullpes fermentees, b) on dilue les pulpes ~"lle,ll~es, no~mment jusqu'à ce que la teneur en matières sèches soit d'environ 1% à environ 10%, c) on soumet les pulpes fermentées diluées à un Ll~ilr~ méc~nique, not~mn-~nt un cic~illement, perm~tt~nt de séparer les cellules parenchyrnales contemles dans les pulpes et d'obtenir une dimension de pulpe inférieure à
environ 1000 micromètres, W O 97t30215 12 PCT~FR97/00224 d) on soumet éventuellement:
- les pulpes fermentées obtenues à l'issue de l'étape a) à un bl~nrhim~.nt simultané à l'étape b), ou - les pulpes fermentées obtenues à l'issue de l'étape c) à un blanchiment, s e) on incorpore à raison d'environ 1 à environ 50%, et de préférence d'environ 2 à environ 25 %, exprimés par rapport aux matières sèches, de la susdite composition obtenue à l'issue de l'étape c) ou d) au7c matières premières traditionnelles de la pâte à papier ou du carton, - on ajoute éventuellement un floculant à l'issue de l'étape c) ou de l'étape lo e), de préférence à l'issue de l'étape c).
L'addition de floculant peut se faire à l'issue de l'étape c) dé~mie ci-dessus, c'est-à-dire à l'issue du cisaillement des pulpes ferrnentées ou après 'étape e), c'est-à-dire après incorporation des pulpes fermentées diluées cisaillées aux matières traditionnelles de la pâte à papier ou du carton.
s De préférence, l'addition du floculant se fait à l'issue de l'étape c). .
L'invention concerne également un procédé de préparation de papier ou carton selon l'invention, caractérisé en ce clue:
a) on ensile des pulpes de betterave à sucre dans des conditions a~lopliées pourdonner lieu à une ferm~nt~tion lactique, et no~i.,.",-ell~ jusqu'à ce que le pH soit inférieur à environ 5 et avantageusement supérieur à environ 3,5 pour obtenir des pulpes fermentées, b) on dilue les pulpes fermentées, notamment jusqu'à ce que la teneur en matières sèches soit d'environ 1% à environ 10%, c) on incorpore à raison d'environ 1 à environ 50%, et de préférence d'ellv,.oll2s 2 à environ 25%, exprimés par rapport aux matières sèches, de la composition obtenue à l'issue de l'étape b) aux matières premières traditionnelles de la pâte à
papier ou du carton, d) on sonmet évent~ ?em~t:
- les pulpes felnlGll~ées obtenues à l'issue de l'étape a) à un bl~nrhim~nt ~iml~lt~n~ à l'étape b), ou - la composition obtenue à l'issue de l'étape c) à un blallclli~elll, e) on effectue un pulpage ou un raffinage de la composition obtenue à l'issue del'étape c) ou d) en combinaison avec un ~lailGlllelll mrc~nique, notam~ent un ci.c~illem~nt, permt~ nt la séparation des cellules parenchymales contenues dans3s les pulpes de bel~elavG fermrntees et d'obtention d'une dimension de pulpes inférieure à environ 1000 micromètres, - on ajoute évent~l~llemrnt un floculant à l'issue de l'étape c) ou de l'étape e), de l~léfélG-lce à l'issue de l'étape c).
W O 97/30215 13 PCTrFR97/00224 Dans ce qui précède et ce qui suit, l'opacité est définie par rapport à la norme DIN 53146, la brillance est dé~mie par rapport à la norme DIN 53145 partie II, la longueur à la rupture est définie par rapport à la norme DIN 53112partie 1, la cohésion interne est dé~mie par rapport à la norme DIN 54516, la résistance à la déchirure est définie par rapport à la norme DIN 53115, la porosité Bendtsen est définie par rapport à la norme DIN 53120 partie I, CMT
est déi'ini par rapport à la norme DIN 53143, Dennison est défini dans le Journal TAPPI 4590m-88, le temps d'égouttage et le degré de raffinage sont définis dans le Journal Zellcheming n~ V17/61.
Exemple 1 Pulpes de betterave fermentées La composition des pulpes de betterave fermentées ensilées en Italie pendant la campagne 1994 a été analysée pour savoir si elles avaient subi une bonne fermentation lactique. Les données suivantes ont été obtenues:
Tableau 1 Pulpes de betterave fermentées Matières sèches................. 26,50%
Cendres ........................ 1,3g %
p~.............................. 3,6 Azote........................... 1,66%
Acide lactique/matières sèches.. 8,65%
~5 Acide lactique/acides totaux.... 71,00%
Ces données montrent que les pulpes de betterave ont subi une bonne fermentation lactique. ~es pulpes ont alors été diluées jusqu'à 2% de rnatières sèches et cisaillées dans un mélangeur L~a Ultra Turrax.
On a mesuré avec une série de tamis Prolabo les ~limf~n~ions après cisaillement des pulpes fermentées en comparaison avec des pulpes fraîches. Les résulta~:s qui figurent dans le tableau 2 montrent l'effet favorable de la ~ fermentation sur la facilité de délitement des pulpes de beLL~lav~.
3s W O 97/30215 ~4 PCTn~R97100224 Tableau 2 Pulpes f3~aîches Pulpes ~ermentées Durée de cisaillement 2 mn 2 mn Dimension des pulpes (micromètres) % en poids % en poids d > 500 81,8 27,2 500 > d > 200 4,3 21,5 200 > d > 125 0,7 3,7 125 > d > 80 0,5 4,1 d < 80 12,7 43,5 L'analyse microscopique de la suspension obtenue a montré clairement la présence de cellules parenchymales séparées. En même temps, les structures de phloème et de xylème ont été coupées en morceaux plus petits et des fibres courtes de radicelles ont été obtenues. La même sorte de suspension a été
obtenue après cisaillement de pulpes de betterave fermentées plus concentrées (7~O de matières sèches) avec un moulin colloidal Frima. Ce dernier équipement semble pour ceKe raison convenir le mieux à une application industrielle dans les papeteries qui ne disposent pas d'une étape de raf~mage.
On a trouvé que, avec un r~ffint llr à double disque, par exemple du type de celui fabriqué par Sprout Walden, des suspensions de pulpes de betteraves encore plus concentrées pourraient être r~ffin.oes. Il a même été
possible de raf~mer des pulpes de betterave fermentees telles quelles, c'est-à-dire sans aucune dilution préalable (teneur en matières sèches de 20 à 30%).
Cependant, cette dernière condition de raffinage conduit à une suspension très visqueuse qui est difficile à mettre en oeuvre dans les étapes ultérieures de fabrication du papier.
Une ~ua~ déterminée de cette suspension a été déshydratée par de l'éthanol afin de disposer d'un stock de lérel~nce de pulpes de betterave fermentées séchées. Ce stock a été utilisé comme matière de référence dans les essais ultérieurs relatifs à la qualité du papier, pour avoir des propriétés standard identiques. Deux séries de formettes de laboratoire ont été façonnées et testées: le témoin et le MB. Pour le témoin, on a utilisé une formulation de papier acide, préparée comme décrit au tableau 3, tandis que, pour le MB, on a remplacé 10% des fibres de ladite formulation par un échantillon du stock de référence.
W O97/30215 IS PCTn~R97/00224 Tableau 3 Témoin MB
fibres courte, parties 65 60 fibres longues " 35 30 pulpes de belterave " 0 10 Kaolin " 25 25 Polymin SK ppm 200 200 consistance g/l 5 5 pH 4,5 4,5 temps d'égouttage s 0,28 0,36 degré de raffinage ~SR 30 37 grammage g/m~ 80,5 80,6 opacité % 87,1 92,9 brillance % 82 68 longueur à la rupture m 3461 4384 cohésion interne N 141 177 résistance à la mJ/m 1014 1216 déchirure densité g/cm~ 1,615 1,701 volume massique cm~/g 0,619 0,588 porosité Bendtsen ml/mn 615 318 Dans le tableau ci-dessus, les fibres longues proviennent d'un bois tendre tel que le bois de pin et ont comme dimension d'environ 3,5 à 4,8 mm et les fibres courtes proviennent d'un bois dur tel que le bois de bouleau et ont comme dilllel~iion d'environ 0,7 à environ 1,7 mm.
o L'é~h~ntillon a été préparé par mélange des fibres courtes et longues et des pulpes de betterave dans les proportions indiquées. Le degré de raffinage a été celllli indiqué au tableau 3. Les caractéristiques des papiers obtenus sont déterminées par les méthodes ~L~ndard. L'éch~ntillon contenant les pulpes de betterave du stock de référence, MB, a montré une amélioration sensible des 1~ indices de re~i~t~n~e et une légère augmentation du temps d'égouttage tandis que la porosité était ~i~..;rir~ ement réduite.
L'utilisation d'un stock de référence s'est révélée très utile car, avec un stock de matière stable et facilement disponible, il devient possible de déterminer la relation entre les caractéristiques du papier et les conditions dezo f~""~"l;~lion des pulpes de be~c~ve.
W O 97/30215 16 PCT~R97/00224 Exemple 2 Raffmage des pulpes de betterave fermentées pour du papier de qualité.
Les pulpes de betterave fermentées ont été traitées avec un raf~meur Escher Wiss afin de vérifier si l'équipement normalement utilisé dans une usine s à papier est sufflc~mmPnt ef~lcace pour séparer les cellules parenchymales des pulpes de betterave sans en même temps briser les cellules. Les essais suivants ont été réalisés:
lo Tableau 4 E~lil E~i~ Essai 3 F~hz3ntillonP Echantillon PR E~ ntillon MR
Conditions de4% matières sèches 4% matières sèches 4% matières sèches pulpage 30 mn. Pulpes de 30 mn. Pulpes de 30 mn. 30~ pulpes de betterave seulçrn~nt betterave seulement betterave-70% témoin*
~onditions de 2% matières sèches 2% matières sèches raf~mage 4 mn. Pulpes de 4 mn. 30% pulpes de betterave selllem~nt betterave-70 % témo~n*
* Nota: le témoin consiste en formulation sans pulpe de bois préparée avec du papier cannelé non sélectionné repulpé jusqu'à 30~ SR.
L'é~-h~ntillon P a montré la présence de molce~w~ plutôt gros tandis que les deux aukes échantillons, PR et MR, ont des morceaux ayant des dimensions comparables à celles des essais avec le moulin colloidal. Les échantillons ont été évalués, après le façonnage des formettes, en ayant mis en oeuvre pour chacun d'eux 10% de matières sèches de pulpes de betterave ferrnent~es et 90% de la formulation(*) sans pulpe de bois. Les données ont été
comparées avec 100% d'une formulation sans pulpe de bois (témoin)(*) et avec un échantillon, MBl, contenant 10% de matière du stock de référence et 90%
de la formulation(*) sans pulpe de bois.
W O 97/3021S 17 PCTrFR97/00224 Tableau 5 TémoinMB 1 MR PR P
Kaolin parties 25 25 25 25 25 Polymin SK ppm 200 200 200 200 200 pH 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 temps s 0,28 0,36 0,7 0,55 0.54 d'égouttage degré de ~SR 30 37 45 42 42 raffinage ldge g/m ' 80,5 80,6 82 81,7 80,8 opacité ~ 87,1 92,9 91,8 92,5 90,5 brillance % 82 68 70,5 70 71,8 longueur à la m 3461 4384 4475 4409 M58 ~uptu~e cohésion N 141 177 160 177 181 inte~ne à lar~LIIm 1014 1216 1260 1211 1224 déclli~ult;
densité g/cm~ 1,615 1,701 1,706 1,6781,664 volumLe cm~/g 0,619 0,588 0,586 0,5960,601 m~ccirlllP
porosité ml/mm 615 318 240 272 280 Re,~ tglon En ce qui concerne l'augmentation de la rési.~t~nce du papier, on peut voir qu'il n'y a pas de grande différence entre les divers types de traitement mi~c~niqlle. On observe cependant un temps d'égouttage plus élevé pour l'écharLtillon mixte pulpé et raffiné (MR). Ce résultat pourrait etre du à
l'accroissement de la fraction soluble relâchée à l'intérieur des pulpes pendantl'étape de raffmage.
(*) Nota: le témoin consiste en formulation sans pulpe de bois pL~al~c avec du papier cannelé non sélectionr.Lé repulpé jusqu'à 30~ SR.
Exemp~le 3 l~ n,l~e de pulpes de b~leldve fermentées pour fabriquer du papier cannelé.
On a effectué quelques essais en mélangeant des pulpes de belleldv~
fermer.Ltées avec des vieux papiers bruns. Ces essais avaient pour but de éterminpr si les pulpes de betterave fermentées pouvaient améliorer les caract~ristiques des vieux papiers utilisés pour fabriquer du papier cannelé, sans modifi~er fortement les conditions de pl~alalion.
On obtient pour le papier cannelé des valeurs élevées de CMT (Concora Me(1illm Test), de rigidité, de cohésion interne et de pression d'éclatement par W O 97/3021~ 18 PCT~R97/00224 addition d'amidon aux vieux papiers pendant la fabrication. Les pulpes de betterave fermentées pourraient être intéressantes d'un point de vue économique en tant que substitut d'amidon, à condition que ces pulpes augmentent signi~lcativement les caractéristiques souhaitées tout en réduisant en même temps la quantité d'amidon nécessaire. D'un autre côté, il faudrait éviter d'augmenter quelques paramètres comme le temps d'égouttage, le degré SR, la DCO, la conductivité et la turbidité pendant le façonnage des feuilles de papier.
L'évaluation des formettes de laboratoire a été réalisée avec dirf~lenl~ dosagesde pulpes de betterave fermentées (PBF) dans les vieux papiers (témoin).
Tableau 6 Témoin 5% PBF 10% PBF 15% PBF 10% MB
PAC* % 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 gran~nage g/m~ 100,2 98,7 100 99,7 100,6 porosite mlinQn 416 242 158 99 134 R~n-1s~.-n cohésion N 93 103 115 125 116 interne rigidité mN 760 739 7-~5 772 798 pression kPa 146 155 1~-5 173,5 156,5 d'tcrlq~ nt temps s 1,51 2,31 3,79 8,09 3,39 d'égout~age turbidit~d~SVl~uc~ 0,646 0,632 0,62 0,5~2 0,5}8 DCO mg/l 733 1140 1183 12 2 2050 c~ u~liviL~ms/cm 580 594 590 5~8 535 degré de ~SR 38 44 51 54 48 ~,a~;e *: Poly ~III.l.i;,,,Chloride (chlorure de poly~ll----il~ill--,) Note: Témoin = papier brun obtenu par repulpage de papier cannelé non sélectionn On peut observer qu'avec l'~ ion de la (luall~iLe de pulpes de betterave dans ce carton ondulé, la qualité du papier, définie par la cohésion interne, le CMT 30 et la pression d'écl~t~m~nt augmente. On constate aussi ~ue la porosité s'abaisse à 100 ml/mn pour la quantité de pulpes de betterave la plus élevée, c'est-à-dire 15%. Aucun effet de la ~lu~ de pulpes de betterave sur la rigidité n'est observé.
La ~lua~ é maximum de pulpes de betterave possible dans la fabrication du carton ondulé semble être 10% à cause de la valeur élevée du temps d'égouttage qui en résulte. Une amélioration ultérieure des W O 97/30215 19 PCT~R97/00224 caractéristiques d'égouttage pourrait permettre d'augmenter la quantité de pulpes - de betterave dans la pâte.
Exemp~e 4 Pulpes fermentées blanchies.
Des pulpes de betterave fermentées, ensilées après la campagne 1993 ont été cisaillées mécaniquement. On a ajouté du H202 pendant la dilution (4%
par rapport aux matières sèches). La suspension obtenue a été ensuite utilisée pour des essais de feuilles de papier (10% de pulpes de betterave ferrnentées lo blanchies, 90% de la formulation de papier acide décrite dans l'exemple 1) et les résultats sont comparés avec un témoin (le même qu'à l'exemple 1) comme montré ci-dessous.
Tableau 7 TémoinPulpes blanchies potentiel ze~ mV -32,25 ~2,49 temps d'égouttage s 0,41 0,74 degré de raffinage ~SR 30 46 grammage g/m:~ 79,3 79,6 opacité % 87,6 88,1 brillance % 79,5 76,2 cendres % 8,6 6,9 longueur à la rupture m 3281 4194 Dennison 8 11 résistance à la mJ/m 828 986 décl~i~ e densité g/cm~ 0,645 0,607 volume m~sique cm~/g 1,551 1,649 porosité Bendtsen ml/rnn 830 404 Le blanchiment de l'échantillon conduit à une meilleure brillance en compa:raison avec le produit non blanchi. De plus, de bons résultats sont de nouve~u constatés en ce qui concerne les propriétés de résistance comme la rési~ re à la déchirure, la longueur à la rupture et le "Dennison". Ces données indiquent que l'lltili~tion de pulpes de betterave ferrnentées convient à la fabrica.tion du papier blanc.
Exemple ~
Temps d'égouttage des pulpes de betterave r~, ."~ es.
2s Dans les exemples précé~en~ 2 et 3, les propriétés physiques du papier c~Jnlellalll les pulpes de betterave fermentées ont été mesurées avec des W O 97/30215 20 PCT~FR97/00224 conditions de test. Le mélange papier/pulpes de betterave fermentées a été pulpéet raffiné avec des durées de traitement uniquement ~pulo~,liées à l'amélioration du papier, mais sans optimisation de la durée du traitement des pulpes de betterave. De plus, aucune étape de t~mis~ge n'a été effectuée, bien que cela soit nécessaire lors de la fabrication industrielle du papier. On sait que les dimensions des fibres de papier convenant au carton ondulé doivent se situer entre 150 et 250 micromètres.
Pour ces raisons, on a réalisé un essai ~1rilis~nt un mélange contenant 90% de vieux papiers pulpés et raffinés et 10% de pu~pes de betterave 0 fermentées tamisées de dimensions allant de 1~0 à 250 micromètres.
Le résultat de cet essai est indiqué ci-dessous.
Tableau 8 Témoin Fch~ntillon 1 Echantillon 2 100% VP pulp~s ~1 ra~fin~s90% VP + 10% PBi: 90% VP + ~05~ PBF
P8F pulpées et raffinéesPBF tamis~es ajoutées a~L~
~vec les VP VP pulp~s ct rlffincs grammage g/m ~ 122 121 122 temps s 0,98 5,51 1,60 d'égouttage rigidité mN 121~ 1411 1394 cohésion interne N 135 166 144 pression kPa 254 316 242 d'éclatement VP = vieux papiers obtenus par repulpage de papier cannelé non sélectionné
PBF = pulpes de betterave fermentées.
Ces données montrent que lorsque les pulpes de betterave fer entées sont broyées et ~mi~ées puis ensuite rnélangées aux vieux papiers, le temps d'égouttage n'est que légèrement augmenté {éch~ntillon 2) par rapport aux vieux papiers qui sont soumis au pulpage m-oc~nique traditionnel (témoin). Le temps d'égouttage de l'échantillon 2 est en fait comparable avec celui du témoin alorsqu'il est inférieur de plus de trois fois à celui de l'écl~ntillon 1.
On peut voir aussi que les propriétés de rési~t~n~e sont légèlelllelll affectées par les dimensions des pulpes de betterave Çt~ çs. Néanrnoi~s, les pulpes de betteraves fenn~o-ntf~es t~mi~ées ont des propriétés de résistance comparables à celles des pulpes non t~mi~ées et les deux sont considérablement supérieures aux valeurs trouvées pour la pulpe de bois.
-W O 97130215 21 PCT~R97/00224 Cet exemple montre que Ics dimensions des pulpes de betterave influencent fortement le temps d'égouttage et les propriétés de résistance. On amontré qu'on obtient un produit c~n~llallL des pulpes de betterave fermentées qui a des propriétés physiques appréciables et seulement une légère augmentation du temps d'égouttage.
Exemple 6:
Utilisation de floculants cornme adjuvants d'égouttage:
L'exemple S montre que l'utilisation de pulpes de betterave fermentées tarnisées de dimensions allant de 150 à 250 micromètres conduit n~nm~ins à un temps d'égouttage augmenté, bien que cette augmentation soit beaucoup moins import,mte que lors de l'emploi de pulpes de betterave fermentées non t~mi~ées.
Un autre moyen de réduire le temps d'égouttage consiste à utiliser des flocula1lts. Des floculants cationiques à haut poids moléculaire sont capables de i~loculer les suspensions de pulpes de betterave lltilic~5çs pour la fabrication du papier. Parmi ceux-ci, on peut citer: Zetag 89~ provenant de Allied Colloids, Bufloc 5327~ et 5328~ de B~ m~n, Floerger 4698~ de SNF Floerger et les produits de la Société Nalco. L'utilisation de pulpes de betterave floculées pour la fabrication du papier conduit à des temps d'égouttage corrects. Cependant, l'étendue de cette amélioration dépend de plusieurs facteurs tels que le cisaillement de la suspension de papier pendant la fabrication, la quantité de floculant et les modalités d'emploi du floculant.
Le temps d'égouttage d'une composition pour papier contenant 89,5%
de vieux papiers, 10% de pulpes de betterave fermentées et 0,5% de floculant (Ploerger 4698~3 de SN~ Floerger) a été mesuré avec la jarre d'égouttage Techpa]? à dirre~ Lt;s durées de ci.~illem~nt (figure 1).
La Figure 1 montre que le temps d'égouttage est une fonction de la durée de ci~illement lorsque l'on ajoute un floculant. A cisaillement fai~le, lemélange vieux papiers-pulpes de betterave floculées s'égoutte mieux que les vieux papiers seuls.
Les formettes de laboratoire obtenues par l'emploi de pulpes de betterave floculées ont été caractérisées physiquement. Comme on peut le voir - dans le tableau 9, les bonnes propriétés de résistance ont été conservées malgré
3s la floculation. De plus, l'utilisation de floculant conduit à une ~ ic)n sensible: de la DCO de l'eau résiduaire.
Tableau 9 100% VP 90% VP-10% 90% VP-10%
PBF PBF
sans floculantavec floculant Vieux papiers % sur M.S 100 90 89,5 Pulpes de % sur M.S - 10 10 i~etterave Flocuiant % sur M.S - - 0,5 ............ ~.. . . .
Durée de s 90 90 90 c~ mf~nt Temps s 1,12 3,39 1,80 d'egouttage D C O mg/l 310 430 230 Gramrnage g/rn2 112 116 116 Densité g/cm3 0,56 0,56 0.54 Porosité l~Pnflt~nml/mm 159 56 123 Rigidité mN 902 1180 1062 Pression kPa 227 261 ;243 d'éc!~t~mt nt Cohésion interne N 141 117 136 VP: vieux papiers, s PBF: pulpes de betterave fermentées.
Claims (21)
1. Procédé de préparation d'une composition de pulpes de betterave à
sucre fermentées comprenant les étapes suivantes:
- on ensile des pulpes de betterave à sucre dans des conditions appropriées pourdonner lieu à une fermentation lactique, pour obtenir des pulpes fermentées, - on sournet les pulpes fermentées à un traitement mécanique permettant de séparer les cellules parenchymales contenues dans les pulpes et d'obtenir une dimension de pulpe inférieure à environ 1000 micromètres.
sucre fermentées comprenant les étapes suivantes:
- on ensile des pulpes de betterave à sucre dans des conditions appropriées pourdonner lieu à une fermentation lactique, pour obtenir des pulpes fermentées, - on sournet les pulpes fermentées à un traitement mécanique permettant de séparer les cellules parenchymales contenues dans les pulpes et d'obtenir une dimension de pulpe inférieure à environ 1000 micromètres.
2. Procédé de préparation d'une composition de pulpes de betterave à
sucre fermentées comprenant les étapes suivantes:
a) on ensile des pulpes de betterave à sucre dans des conditions appropriées pour donner lieu à une fermentation lactique, pour obtenir des pulpes fermentées, b) on dilue les pulpes fermentées, c) on sournet les pulpes fermentées diluées à un traitement mécanique permettantde séparer les cellules parenchymales contenues dans les pulpes et d'obtenir unedimension de pulpe inférieure à environ 1000 micromètres.
sucre fermentées comprenant les étapes suivantes:
a) on ensile des pulpes de betterave à sucre dans des conditions appropriées pour donner lieu à une fermentation lactique, pour obtenir des pulpes fermentées, b) on dilue les pulpes fermentées, c) on sournet les pulpes fermentées diluées à un traitement mécanique permettantde séparer les cellules parenchymales contenues dans les pulpes et d'obtenir unedimension de pulpe inférieure à environ 1000 micromètres.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel on ensile les pulpes de betterave à sucre jusqu'à ce que le pH soit inférieur à environ 5.
4. Procédé selon la revendication 2, dans lequel on ensile les pulpes de betterave à sucre jusqu'à ce que le pH soit supérieur à environ 3,5.
5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel on dilue les pulpes fermentées jusqu'à ce que la teneur en matières sèches soit d'environ 1%
à environ 10%.
à environ 10%.
6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel le traitement mécanique auquel sont soumises les pulpes fermentées diluées est un cisaillement.
7. Procédé selon l'une des revendications 2 à 6, dans lequel on effectue une étape d) consistant à soumettre les pulpes fermentées obtenues à l'issue de l'étape a) a un blanchiment simultané à l'étape b).
8. Procédé selon l'une des revendications 2 à 6, dans lequel on effectue une étape d) consistant à soumettre les pulpes fermentées obtenues à l'issue de l'étape c) à un blanchiment.
9. Procédé selon l'une des revendications 2 à 8, dans lequel l'ensilage est réalisé avec des pulpes de betterave à sucre dont la teneur en matières sèches est d'environ 15% à environ 35%.
10. Composition de pulpes de betterave à sucre fermentées telle qu'obtenue à l'issue du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
11. Composition selon la revendication 10, dans lequel la dimension des pulpes de betterave est inférieure à 250 micromètres.
12. Composition selon la revendication 10, dans lequel la dimension des pulpes de betterave obtenue est inférieure à 150 micromètres.
13. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 10 à
12, pour la préparation de papier ou de carton.
12, pour la préparation de papier ou de carton.
14. Papier ou carton comprenant d'environ 1 à environ 50% exprimées par rapport aux matières sèches, d'une composition de pulpes de betterave à
sucre fermentées selon l'une des revendications 10 à 12.
sucre fermentées selon l'une des revendications 10 à 12.
15. Papier ou carton selon la revendication 14, comprenant d'environ 2 à environ 25% exprimées par rapport aux matières sèches, d'une composition de pulpes de betterave à sucre fermentées selon l'une des revendications 10 à 12.
16. Papier ou carton selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérise en ce que les pulpes de betterave à sucre fermentées sont blanchies.
17. Procédé de préparation de papier ou carton selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que:
- on prépare des compositions de pulpes de betterave à sucre fermentées selon les étapes a), b), c) et d) décrites dans les revendications 2 à 9, - on effectue une étape e) consistant à incorporer à raison d'environ 1 à environ 50 % exprimés par rapport aux matières sèches, de la susdite composition obtenue à l'issue de l'étape c) ou d) aux matières premières traditionnelles de la pâte à papier ou du carton.
- on prépare des compositions de pulpes de betterave à sucre fermentées selon les étapes a), b), c) et d) décrites dans les revendications 2 à 9, - on effectue une étape e) consistant à incorporer à raison d'environ 1 à environ 50 % exprimés par rapport aux matières sèches, de la susdite composition obtenue à l'issue de l'étape c) ou d) aux matières premières traditionnelles de la pâte à papier ou du carton.
18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel on incorpore à
raison d'environ 2 à environ 25% exprimés par rapport aux matières sèches, de la susdite composition obtenue à l'issue de l'étape c) ou d) aux matières premières traditionnelles de la pâte à papier ou du carton.
raison d'environ 2 à environ 25% exprimés par rapport aux matières sèches, de la susdite composition obtenue à l'issue de l'étape c) ou d) aux matières premières traditionnelles de la pâte à papier ou du carton.
19. Procédé selon la revendication 17 ou 18, dans lequel on ajoute un floculant à l'issue de l'étape c) ou de l'étape e).
20. Procédé de préparation de papier ou carton selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que:
a) on ensile des pulpes de betterave à sucre dans des conditions appropriées pour donner lieu à une fermentation lactique, et notamment jusqu'à ce que le pH soit inférieur à environ 5 et avantageusement supérieur à environ 3,5 pour obtenir des pulpes fermentées, b) on dilue les pulpes fermentées, notamment jusqu'à ce que la teneur en matières sèches soit d'environ 1 % à environ 10 %, c) on incorpore à raison d'environ 1 % à environ 50 %, et de préférence d'environ 2 % à environ 25 %, exprimés par rapport aux matières sèches, de la composition obtenu à l'issue de l'étape b) aux matières premières traditionnelles de la pâte à papier ou du carton, d) on soumet éventuellement:
- les pulpes fermentées obtenus à l'issue de l'étape a) à un blanchiment simultané à l'étape b), ou - la composition obtenue à l'issue de l'étape c) à un blanchiment, e) on effectue un pulpage ou un raffinage de la composition obtenue à l'issue del'étape c) ou d) en combinaison avec un traitement mécanique, notamment un cisaillement, permettant la séparation des cellules parenchymales contenues dansles pulpes de betterave fermentées et d'obtention d'une dimension de pulpes inférieure à environ 1000 micromètres.
a) on ensile des pulpes de betterave à sucre dans des conditions appropriées pour donner lieu à une fermentation lactique, et notamment jusqu'à ce que le pH soit inférieur à environ 5 et avantageusement supérieur à environ 3,5 pour obtenir des pulpes fermentées, b) on dilue les pulpes fermentées, notamment jusqu'à ce que la teneur en matières sèches soit d'environ 1 % à environ 10 %, c) on incorpore à raison d'environ 1 % à environ 50 %, et de préférence d'environ 2 % à environ 25 %, exprimés par rapport aux matières sèches, de la composition obtenu à l'issue de l'étape b) aux matières premières traditionnelles de la pâte à papier ou du carton, d) on soumet éventuellement:
- les pulpes fermentées obtenus à l'issue de l'étape a) à un blanchiment simultané à l'étape b), ou - la composition obtenue à l'issue de l'étape c) à un blanchiment, e) on effectue un pulpage ou un raffinage de la composition obtenue à l'issue del'étape c) ou d) en combinaison avec un traitement mécanique, notamment un cisaillement, permettant la séparation des cellules parenchymales contenues dansles pulpes de betterave fermentées et d'obtention d'une dimension de pulpes inférieure à environ 1000 micromètres.
21. Procédé selon la revendication 20, dans lequel on ajoute un floculant à l'issue de l'étape c) ou de l'étape e).
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Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI104500B (fi) | 1997-08-26 | 2000-02-15 | Cultor Oyj | Menetelmä L-arabinoosin valmistamiseksi sokerijuurikasleikkeestä |
| FI105691B (fi) * | 1997-08-26 | 2000-09-29 | Sohkar Oy | Pektiinin ja sen sukulaisyhdisteiden valmistuksessa käyttökelpoinen raaka-aine ja menetelmä sen valmistamiseksi |
| US6645546B2 (en) * | 2001-06-22 | 2003-11-11 | Wm. Bolthouse Farms, Inc. | Process and apparatus for producing fiber product with high water-binding capacity and food product made therefrom |
| CN100357445C (zh) * | 2002-10-22 | 2007-12-26 | 普拉克生化公司 | 通过絮凝从含有乳酸的发酵产物中分离生物质 |
| US20050133182A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-06-23 | Weyerhaeuser Company | Paper product and method of making field |
| US20050133181A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-06-23 | Weyerhaeuser Company | Paper product and method of making |
| GB201004371D0 (en) | 2010-03-16 | 2010-04-28 | Agri Ltd Ab | Moulded articles and process for making same |
| US9751781B2 (en) | 2012-03-20 | 2017-09-05 | The Research Foundation For The State University Of New York | Method to separate lignin-rich solid phase from acidic biomass suspension at an acidic pH |
| UA118176C2 (uk) | 2012-07-27 | 2018-12-10 | Целлукомп Лтд. | Композиції рослинної целюлози для застосування як бурових розчинів |
| ES2615274T3 (es) | 2012-07-27 | 2017-06-06 | Koninklijke Coöperatie Cosun U.A. | Agente estructurante para detergente y productos de cuidado personal líquidos |
| CA2879938C (fr) | 2012-07-27 | 2020-07-21 | Gerardus Petrus Franciscus Maria VAN ENGELEN | Agent anti-craquelure pour compositions de peinture et de revetement acrylique a base d'eau |
| US9816233B2 (en) * | 2012-09-28 | 2017-11-14 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Hybrid fiber compositions and uses in containerboard packaging |
| US9908680B2 (en) | 2012-09-28 | 2018-03-06 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Tree-free fiber compositions and uses in containerboard packaging |
| US9850512B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-12-26 | The Research Foundation For The State University Of New York | Hydrolysis of cellulosic fines in primary clarified sludge of paper mills and the addition of a surfactant to increase the yield |
| US9951363B2 (en) | 2014-03-14 | 2018-04-24 | The Research Foundation for the State University of New York College of Environmental Science and Forestry | Enzymatic hydrolysis of old corrugated cardboard (OCC) fines from recycled linerboard mill waste rejects |
| JP2018530832A (ja) | 2015-10-12 | 2018-10-18 | ファースト データ コーポレイション | 取引文書処理のためのシステムおよび方法 |
| FI127284B (en) | 2015-12-15 | 2018-03-15 | Kemira Oyj | Process for making paper, cardboard or equivalent |
| CN109423902A (zh) * | 2017-08-30 | 2019-03-05 | 黑龙江如柏科技有限公司 | 一种利用碱法制浆工艺产生的造纸黑液制备得到的有机肥及其制备方法 |
| GB201817909D0 (en) * | 2018-11-01 | 2018-12-19 | Chip S Board Ltd | Method for producing a moulded article |
| WO2021228975A1 (fr) | 2020-05-14 | 2021-11-18 | Pfeifer & Langen GmbH & Co. KG | Copeaux de betterave en tant qu'additifs pour le moulage de pâte à papier |
| GB202214098D0 (en) | 2022-09-27 | 2022-11-09 | Zelfo Tech Gmbh | Apparatus and method for defibrillating and/or defibering cellulose fibres and/or ligno-cellulosic fibres |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1150119A (en) * | 1914-02-09 | 1915-08-17 | Richard T Hosking | Method of storing and removing silage. |
| US3612306A (en) * | 1970-03-16 | 1971-10-12 | Dusen & Co Inc Van | Tapered side shield for silo unloader |
| DE2633659C3 (de) * | 1976-07-27 | 1980-05-29 | Eduard Gerlach Gmbh Chemische Fabrik, 4990 Luebbecke | Verfahren zur Herstellung einer Folienbahn aus Rüben der Art B vulgaris |
| GB2187631B (en) * | 1986-05-20 | 1988-06-22 | Dugdale B & Son | Silage additive |
| FR2635951B1 (fr) * | 1988-09-05 | 1991-03-15 | Agronomique Inst Nat Rech | Produits riches en parois vegetales a fraction hydrosoluble accrue, leur obtention, leur utilisation et compositions les contenant |
| US4949633A (en) * | 1989-01-30 | 1990-08-21 | Rand Farm Systems Inc. | Animal feed bagging apparatus |
| FR2673814B1 (fr) * | 1991-03-15 | 1993-05-28 | Atochem | Procede de blanchiment en milieu sec de matieres vegetales notamment pour la fabrication de fibres vegetales a basse teneur en colories, utiles comme farines dietetiques. |
| IT1265988B1 (it) * | 1993-09-21 | 1996-12-16 | Favini Cartiera Spa | Carta contenente polpe di barbabietole da zucchero in forma integrale e procedimento per la sua produzione |
-
1996
- 1996-02-13 FR FR9601724A patent/FR2744735B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1997
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