박민아

펄프 종류와 지료 농도가 섬유 거품의 발포성과 기포 크기에 미치는 영향

박민아

, 오세영

, 안치현

, 박명준

, 조병욱

접수일(2020년 12월 2일), 수정일(2020년 12월 16일), 채택일(2020년 12월 18일)

Effects of Pulp Type and Stock Concentration on Foamability and Bubble Size of Fiber Foam

Min-a Park

, Se-young Oh

, Chi-hyun Ahn

, Myung-Jun Park

, and Byoung-Uk Cho

Received December 2, 2020; Received in revised form December 16, 2020; Accepted December 18, 2020

ABSTRACT

Effects of pulp type and pulp concentration on foamability and bubble size of fiber foam were investigated as fundamental research to develop foam forming technology. Two types of chemical pulps, a mechanical pulp, and a recycled pulp were utilized. In addition, sodium dodecyl sulfate was used as surfactant to improve foamability. It was found that 0.5 g/L of surfactant and 1-2 minutes of mixing at 3,500 rpm were enough to produce foam with more than 60% of air content. The foamability of HwBKP suspension showed the lowest value while OCC (old corrugated container, recycled pulp) stock has the highest foamability. OCC foam and CTMP foam had more bubbles with smaller sizes while HwBKP foam consisted of bigger size bubbles. The increase of pulp concentration reduced foamability and decreased average bubble size in foam while the increase of SDS addition improved foamability and decreased bubble size.

Keywords: Foam foaming, foamability, bubble size, pulp type, pulp concentration, sur- factant concentration

Printed in Korea http://dx.doi.org/10.7584/JKTAPPI.2020.12.52.6.123

1 강원대학교 산림환경과학대학 제지공학과(Dept. of Paper Science & Engineering, College of Forest and Environmental Sciences, Kangwon National University), 학생

2 강원대학교 산림환경과학대학 제지공학과(Dept. of Paper Science & Engineering, College of Forest and Environmental Sciences, Kangwon National University), 교수

† 교신저자(Corresponding Author): E-mail: [email protected] (Address: Dept. of Paper Science & Engineering, College of Forest and Environmental Sciences, Kangwon National University, Chunchon, Republic of Korea)

1. 서 론

현대 제지공정에서 종이는 0.5%-1% 농도(헤드박스 농 도)의 섬유 현탁액에서 시작해서 탈수, 건조과정을 거쳐 서 제조되고 있다. 현대 제지공정의 문제점 중 하나는 물 을 많이 사용한다는 것이고, 또한 이 물을 건조시키는 공 정에서 많은 에너지가 사용되고 있다는 것이다. 에너지 사용을 줄이는 방법의 하나는 지료에서 물의 사용을 감 소하고, 탈수 및 건조하는데 적은 에너지가 소비되는 다 른 유체로 대체하는 것이다.

물 대신에 액상 거품을 사 용하는 폼포밍(foam forming) 개념은 1972년에 도입되 었다.

폼포밍에서는 거품의 50-70% 정도가 공기로 구성되어서 섬유 현탁액을 탈수할 때에 적은 에너지가 소비된다고 보고되었다. 폼포밍 공정에서는 탈수가 향상 되어 금망부를 지난 지필의 건조도가 높고, 에너지 사용 및 용수 사용 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 공기 방 울 사이에 섬유 및 미세분이 위치하여 섬유의 응집이 적 게 발생해서 섬유가 균일하게 분산되고, 상대적으로 지 합이 우수한 종이를 생산할 수 있고, 다공성이고, 벌크가 높은 종이를 생산할 수 있다고 보고되었다.

폼포밍 기술로는 다양한 종류의 섬유를 원료로 사용하 여 제품을 생산할 수 있는 장점이 있다. 장섬유를 사용하 여 지합이 우수한 제품을 생산할 수 있어서, 장섬유로 구 성된 부직포 시트 제조에도 이용 가능하다고 보고되었 다.

폼포밍 기술을 사용하여 2차원 평면의 구조를 가지 는 시트 제품뿐만 아니라, 3차원 구조를 가지는 다양한 형태의 섬유 네트워크 구조체를 생산하여, 완충포장재, 단열재 등의 플라스틱 소재를 대체하는 친환경 소재 제 조에도 응용이 가능할 것으로 판단된다.

폼포밍 공정은 펄프 등의 원료를 분산한 후, 계면활성 제를 첨가하고 공기를 주입하여 거품을 발생시키는 공 정과 형성된 섬유-거품 혼합물을 탈수, 건조해 제품을 성형하는 공정으로 구성된다. 원료로 사용되는 펄프의 종류 및 특성, 계면활성제의 종류 및 투입량, 형성된 거 품의 특성 등이 제조된 제품의 밀도 및 미세구조, 강도 적 특성에 영향을 미친다고 보고되었다.

또한, 얼마나 거품이 잘 형성되는지를 나타내는 발포성 (foamability), 생성된 거품의 안정성(stability), 기포 크기가 중요한 거품의 특성으로, 지료의 특성, 계면활 성제, 교반 조건 등이 거품의 특성에 영향을 미칠 것으 로 판단된다.

폼포밍 연구는 HwBKP, SwBKP 같은 화학펄프와 기 계펄프인 CTMP를 사용하여 주로 연구

되어졌 고, 펄프의 특성이 제품의 특성에 미치는 영향 평가에 중점을 두고 수행됐다. 이 이외에 Lyocell 섬유,

MFC (micro-fibrillated cellulose),

CNF(Cellulose nano fibril)

등이 섬유 원료로 사용되거나, 강도보강을 위 한 보조원료로 사용되었다. 상대적으로 저급의 원료인 폐 지로부터 제조한 재생섬유(recycled fiber)를 원료로 폼포 밍 기술을 적용하여 고부가가치 제품을 제조할 수 있을 것으로 생각되나, 아직 재생섬유를 폼포밍을 위한 원료로 사용된 연구는 보고되지 않았다. 본 연구에서는 펄프 섬 유의 종류가 섬유 거품(fiber foam)의 특성에 미치는 영 향을 평가하여 폼포밍 기술 개발을 위한 기초 자료로 삼 고자 하였다. 2종의 화학펄프와 CTMP뿐만 아니라, 재 생섬유인 OCC(old corrugated container, 폐골판지) 섬유를 폼포밍을 위한 섬유 원료로 사용하였다. 또한, 펄 프 섬유 종류뿐만 아니라 지료의 농도가 섬유 거품의 발 포성 및 기포의 크기 분포에 미치는 영향을 평가하고자 하였다.

2. 재료 및 방법

2.1 공시재료

SwBKP(pine, Canada)와 HwBKP(eucalyptus, Brazil)는 국내 H사에서, CTMP는 J사에서 분양받아 공 시재료로 사용하였다. OCC는 골심지용 라이너지를 D사 에서 분양받아 해리하여 공시재료로 사용하였다. 각 섬 유의 특성은 Table 1과 같다. SwBKP의 섬유장이 가장 길고, 조도가 가장 높았다. HwBKP의 섬유장은 가장 짧 고, 조도도 가장 낮았다. CTMP 펄프의 미세분 함량이 가장 높았고 화학펄프인 SwBKP와 HwBKP의 미세분 함량은 상대적으로 낮았다. 미세분 함량은 섬유장 분석 기(Fiber tester, L&W, Sweden)를 사용하여 측정한 값 으로, 사용한 섬유장 분석기는 길이 0.1 mm 이하의 미 세 섬유를 미세분으로 간주하였다.

2.1.2 계면활성제

거품의 발포를 위한 계면활성제로는 음이온성 고분자

인 SDS(sodium dodecyl sulfate, C

H

NaSO

, Sig-

ma-Aldrich, USA)를 사용하였다. SDS의 분자량은 288.372 g/mol이다.

2.2 실험방법

HwBKP 및 SwBKP, CTMP, OCC를 4% 농도에서 실 험실용 해리기로 해리하고, 물을 첨가하여 지료의 농도 를 0.5%로 조절한 후, 펄프 종류의 영향을 평가하기 위 한 지료로 사용하였다. 또한, 펄프 농도의 영향을 평가하 기 위하여 4%로 해리된 지료의 농도를 0.2, 0.5, 1, 1.5, 2%로 조절하였다.

2.2.2 발포도(foamability) 평가

지름 12 cm, 높이 30 cm의 아크릴 실린더를 발포성 평가 에 사용하였다. 농도가 조절된 펄프 현탁액을 아크릴 실린더 에 10 cm 높이에 맞추어 넣고, 직경이 40 mm인 Dissolver 형태의 임펠러(Fig. 1)를 사용하여 3,500-3,600 rpm의 교반속도로 교반하여 거품을 발생시켰다. 모든 실험에서 임펠러가 펄프 현탁액 수면 아래에 1 cm 잠기도록 조정하 였다. 펄프 현탁액을 교반하면서 정해진 첨가량의 계면활 성제(SDS)를 첨가하였다. SDS 첨가 직후부터 1분마다 거 품 높이를 측정하였고, 교반을 15분간 진행하였다. 펄프 종류의 영향과 펄프 농도의 영향을 평가하기 위한 실험 조 건은 각각 Table 2와 3에 나타내었다. 거품의 높이로부터 거품 내 공기 함량(AC, Air content in foam)을 Eq. 1에 의해서 계산하였다.

AC h h h

t t

(%)   

 ^ 100

[1]

여기서 h

는 초기 거품 높이 (10 cm), h

는 t분 교반 후 전체 거품 높이이다.

2.2.3 거품 내 기포 크기 분석

섬유 거품(foam) 내 기포(bubble)들의 크기는 Lappa- lainen과 Lehmonen의 방법

에 의해서 분석하였다. 15분 교반 후, 교반을 멈추고 석영 큐벳(12.5 mm×4.5 mm×

45 mm, path length=2 mm)을 거품층에 담구었다가 꺼내 거품을 샘플링하였다. 거품 샘플링 후 30초 이내에 디지털 현미경(HT004, Himaxtech, Korea)을 이용하 여 기포들의 이미지를 촬영하였다. Image J 프로그램을 이용하여 촬영된 기포들의 이미지를 분석하여, 기포들의 면적을 측정하고, 기포들의 직경을 계산하였다.

Table 1. Properties of pulps

Category HwBKP SwBKP CTMP OCC

Average fiber length* (mm) 0.79 1.67 0.94 0.97

Average fiber width (µm) 16.5 24.5 29.9 22.3

Coarseness (ug/m) 43.9 123.2 70.9 68.2

Fines content (%) 16.1 18.9 75.0 49.5

Extractives** (%) 0.1 0.4 1.0 1.4

*Length weighted average fiber length,

**Extractives were measured by the ethanol-benzen extraction method.

Table 2. Experimental conditions for evaluat- ing the effect of pulp types

Conditions Contents

Pulp type HwBKP, SwBKP, CTMP, OCC

Pulp concentration (%) 0.5

SDS addition (g/L) 0, 0.5, 1, 1.5, 2, 3

Time (min) 15

Table 3. Experimental conditions for evaluat- ing the effect of pulp concentration

Conditions Contents

Pulp type HwBKP, SwBKP, CTMP, OCC

Pulp concentration (%) 0.2, 0.5, 1, 1.5, 2 SDS addition (g/L) 1

Time (min) 15

3. 결과 및 고찰

3.1 펄프 종류의 영향

Fig. 2는 SDS 0.5 g/L를 사용하여 발포성 평가를 수행 했을 때, 펄프 종류가 시간에 따른 거품 높이 변화 및 거 품 내 공기 함량 변화에 미치는 영향을 보여주고 있다.

교반 시간이 증가함에 따라 초기 1분에 거품의 높이는 급 격히 증가하고 이후에는 증가 속도가 둔해졌다. HwBKP 지료의 섬유 거품 발포성(foamability)이 가장 낮고, SwBKP, CTMP, OCC 세 지료 사이에 큰 차이는 없으나 OCC 지료의 발포성이 가장 높은 것으로 나타났다.

HwBKP 지료의 경우, 초기 1분에 최종 거품 높이의

88.7%에 도달하고, 나머지 세 지료 의 경우에 초기 1분에 최종 거품 높이의 93% 이상 도달하는 것으로 나타났다.

폼포밍에서 기포들이 현탁액 내에서 섬유의 이동성을 감소시키고, 섬유 사이에 위치하여 섬유들 사이의 거리 가 가까워져 섬유가 응집하는 현상을 방해할 수 있다.

또한, 공기 함량, 기포 크기 같은 거품의 특성이 폼포밍 된 제품의 특성에도 영향을 미친다. 따라서 폼포밍의 효 과를 제대로 발현시키기 위해서는 거품에 일정 부피 이 상의 공기를 주입시켜 거품을 형성하여야 한다. 일반적 으로 거품 내 공기 함량이 60%-70%일 경우에 섬유 분 산에 최적이라고 보고되었다.

HwBKP 지료의 경우에 교반 후 초기 1분에 거품 내 공기 함량이 58.3%에 도달 하였고, 나머지 세 지료의 경우에 OCC 지료의 거품 내 공기 함량이 미세하게 가장 높았으나, 뚜렷한 차이 없이 거의 유사하였고, 1분간의 교반으로 거품 내 공기 함량이 63% 이상 도달하는 것을 관찰하였다. 교반 시간을 증가 시키면 HwBKP 펄프와 다른 세 펄프 사이의 차이가 감 소하였고, 8분 이후에는 차이가 거의 없어지는 것으로 관찰되었다. 계면활성제인 SDS 첨가량 0.5 g/L, 교반 시간 2분이면 모든 펄프 현탁액에서 폼포밍에 충분한 공 기 함량인 60% 이상을 가지는 거품을 생성할 수 있을 것 으로 판단된다.

Fig. 3은 펄프 종류와 계면활성제인 SDS 첨가량이 거품 내 공기 함량에 미치는 영향을 보여주고 있다. 거품 내 공 기 함량은 교반 1분 후(Fig. 3-A)와 15분 후(Fig. 3-B)에 측정하였다. 교반 1분 후에 측정한 경우에 계면활성제 첨 가량이 0.5 g/L일 경우 거품 내 공기 함량이 HwBKP 현 Fig. 1. Dissolver type impeller.

Fig. 2. Effect of pulp types on (A) foam height and (B) the air content in foam at 0.5 g/L of SDS

concentration.

탁액은 58.3%로 가장 낮았고, SwBKP, CTMP, OCC 현 탁액은 61% 이상으로 세 펄프 사이에 큰 차이는 관찰되 지 않았다, SDS 첨가량을 증가시켰을 때, HwBKP 섬유 거품은 SDS 1.5 g/L에서 공기 함량이 60% 이상 증가하 였고, SDS 3 g/L에서 공기 함량이 60.8%까지 증가하였 다. 교반 시간을 15분으로 증가시켰을 때(Fig. 3-B), HwBKP와 다른 세 펄프와의 차이가 크게 감소하였다.

HwBKP 섬유 거품에서도 SDS 첨가량 0.5 g/L에서 거 품 내 공기 함량이 63.0%로 증가하였다. 그러나, SDS 첨가량을 3.0 g/L로 증가시켜도, 공기 함량은 63.6%로 뚜렷한 증가를 보이지 않았다.

거품 내 기포 크기는 거품의 안정성에 중요한 영향을

미친다.

섬유-기포 혼합물의 전체 부피를 증가시키

지 않으면서 많은 수의 섬유들을 서로 분리할 수 있어서,

폼포밍에서는 작은 기포가 선호된다고 보고되고 있다.

기포 크기가 증가하면 기포 사이 액체 채널의 두께가 증 가하고, 중력에 의해서 액체가 더 쉽게 배수가 되어, 거 품의 안정성이 감소하게 된다.

Fig. 4은 펄프 종류가 거품 내 기포들의 크기 분포(Fig. 4-A)에 미치는 영향과 펄프 종류와 계면활성제인 SDS 첨가량이 기포들의 평균 크기에 미치는 영향(Fig. 4-B)을 보여주고 있다. 계면활 성제 첨가량 0.5 g/L에서 펄프 종류는 기포 크기 분포에 영향을 미쳤다. OCC와 CTMP 지료에서 작은 크기 기포 의 수가 더 많이 관찰되었고, HwBKP 지료의 경우는 큰 기포의 수가 많이 관찰되었다(Fig. 4-A). 계면활성제 0.5 g/L와 3.0 g/L에서 HwBKP와 SwBKP 거품의 평균 기포 크기보다 CTMP와 OCC 섬유 거품의 평균 기포 크 기가 작은 것으로 관찰되었으나, 1-2 g/L의 첨가량에서

Fig. 3. Effect of pulp types and the dosage of SDS on the air content in foam measured after stirring for (A) 1 min and (B) 15 min.

Fig. 4. Effect of pulp types on (A) bubble size distribution and (B) average bubble diameter,

Fig. 6. Effect of the pulp concentration and pulp types on the average bubble diam- eter.

는 뚜렷한 차이가 관찰되지 않았다(Fig. 4-B). Lappa- lainen과 Lehmonen

은 화학펄프 섬유와 CTMP 섬유 거품의 기포 크기를 평가하였고, CTMP 섬유 거품의 평 균 기포 크기가 화학펄프 섬유 거품의 기포 크기보다 크 다고 보고하였다. 이는 화학펄프 현탁액의 점도가 CTMP 현탁액의 점도보다 높았기 때문이라고 제안하였 다. Engelsen 등

은 액체의 점도를 증가시키면 생성되 는 기포 크기가 감소한다고 보고하였다. SwBKP는 다른 펄프보다 섬유장이 길고, HwBKP보다 추출물 함량이 높 았다(Table 1). CTMP와 OCC는 SwBKP보다 섬유장은 짧으나, 미세분 함량이 높고, 추출물 함량이 높았다. 펄 프 종류마다 조금씩 다른 경향을 보이는 것은 미세분의 함량 및 섬유와 미세분의 계면화학, 추출물 함량 등이 복 합적으로 거품의 기포 크기 분포에 영향을 미쳤기 때문 으로 판단된다.

계면활성제 첨가량은 거품 내 기포 크기에 뚜렷하게 영향 을 미치는 것으로 판단된다. 계면활성제 첨가량 2.0 g/L까 지는 첨가량을 증가시킴에 따라 기포 크기는 작아지는 것으로 관찰되었다(Fig. 4-B). 계면활성제 첨가량을 2.0 g/L에서 3.0 g/L으로 증가시켰을 때, 기포 크기는 뚜렷한 변화를 보이지 않았고, HwBKP와 SwBKP 지료 의 경우에는 오히려 약간 증가하는 경향을 보였다. 계면 활성제 분자들은 기포-액체의 계면에 흡착되어 액체의 표면장력을 낮추어서 기포의 표면에너지를 낮추고, 거품 의 안정성을 향상시킨다.

즉, 계면활성제 농도가 증가 되었을 때, 액체의 표면장력이 감소하여 거품이 쉽게 발 생하고, 기포의 크기도 작아지는 것

으로 판단된다.

3.2 펄프 농도의 영향

Fig. 5에 네 가지 펄프 종류에서 펄프 농도가 변함에 따 라 거품 내 공기 함량의 변화를 평가한 결과를 나타내었 다. 0.2% 펄프 농도에서는 네 가지 펄프 섬유 거품에서 공 기 함량이 거의 유사하게 나타났으나, 펄프 농도가 2%로 높아지면서 네 펄프 사이의 차이가 벌어지는 것으로 나 타났다. OCC 지료의 공기 함량이 가장 높았고, HwBKP 지료의 공기 함량이 가장 낮았다. HwBKP 펄프는 섬유장 도 가장 짧고, 미세분 함량과 추출물 함량도 가장 낮아 발 포성이 가장 낮은 것으로 판단된다. OCC 지료의 경우에 는 추출물이 가장 많고, 미세분이 많아 발포성이 높은 것 에 기여했다고 판단된다. CTMP의 경우는 미세분 함량과 추출물 함량이 높은 것이 발포성에 기여하였고, SwBKP 섬유는 섬유장이 길어 펄프 현탁액의 점도가 증가

되는 것이 발포성에 기여했다고 추측된다.

펄프 농도가 높아지면 거품 내 공기 함량은 감소하는 것으로 나타났다. 즉, 펄프의 첨가는 발포성을 감소시키 는 것으로 나타났다. Mira 등

은 동일한 계면활성제 농 도를 적용할 시, 순수한 액체보다 섬유가 있는 현탁액의 발포성이 느리다고 보고하였다. 거품은 물에 공기 방울 들이 분산되면서 발생하는데, 물에 섬유의 농도가 증가 하면 공기 포켓의 유입이 감소하여 펄프 현탁액의 거품 생성이 물의 거품 생성보다 느리다고 설명하였다.

그러나 펄프 현탁액의 농도가 증가함에 따라 거품 내 기 포들의 평균 크기는 감소하는 것으로 나타났다(Fig. 6).

펄프 농도와 평균 기포 크기 사이의 상관계수는 –0.8로

Fig. 5. Effect of pulp type and pulp concentra-

tion on the air content of foam.

높은 상관계수를 나타내었다. Mira 등

은 섬유-거품 혼 합액의 안정성이 섬유가 없는 액상 거품의 안정성보다 우수하다고 보고하였다. Al-Qararah

도 액상 거품 내 기포 크기가 섬유 거품 내 기포 크기보다 크다고 보고하 였다. 이는 섬유들의 움직임에 의해서 현탁액 내 전단력 이 증가하고, 큰 기포를 파괴하여 기포 크기를 감소시키 기 때문으로 설명하였다.

Fig. 7은 네 가지 펄프 현탁액에서 펄프 농도가 거품 내 기포들의 크기 분포에 미치는 영향을 보여주고 있다. 펄 프마다 다소의 차이는 있으나, 펄프 농도가 높아짐에 따 라 작은 기포의 수가 증가하고 큰 기포의 수는 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 펄프 농도가 높아질수록 기포 크 기가 좁은 분포를 나타내고, 펄프 농도가 낮아짐에 따라 넓은 분포를 보이는 것으로 나타났다.

4. 결 론

펄프의 종류 및 농도가 섬유 거품의 발포성 및 기포 크기 에 미치는 영향을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다.

1) 사용한 모든 펄프에서 계면활성제 첨가량 0.5 g/L과 3,500 rpm에서의 교반 시간 1-2분으로 공기 함량 이 60% 이상인 거품을 생성할 수 있었다.

2) HwBKP 지료의 발포성이 가장 낮았고, OCC 지료의 발 포성이 가장 높았다. HwBKP 지료보다 OCC 지료와 CTMP 지료에서 작은 크기의 기포가 상대적으로 많았 고, 직경이 큰 기포는 상대적으로 적은 것으로 나타났다.

3) 펄프 농도가 펄프 종류보다 발포성 및 기포 크기에 더 영향을 미치는 것으로 판단된다. 펄프 농도가 증 가할수록 섬유 거품의 발포성은 감소하나, 기포의 크 기가 작아져서, 안정성은 높아지는 것으로 판단된다.

4) 계면활성제인 SDS의 첨가량이 증가되면, 섬유 거품

Fig. 7. Effect of pulp concentration on the bubble size distribution at four pulp types.

의 발포성은 향상되면서, 거품 내 기포 크기는 작아 지는 것으로 판단된다.

사 사

본 연구는 산림청(한국임업진흥원) 산림과학기술 연구 개발사업‘(2019151A00-2023-0301)’의 지원에 의하여 이루어진 것입니다.

Literature Cited

1. Jahangiri, P., Novel cellulose based foam- formed products: Applications and numerical studies, Master’s Thesis, University of British Columbia, Canada (2013).

2. Radvan, B. and Gatward, A. P. J., The forma- tion of wet-laid webs by a forming process, Tappi Journal 55(5):748:751 (1972).

3. Smith, M. K. and Punton, V. W., The role of the forming process in determining the struc- ture and properties of paper, Pulp & Paper Canada 76(2):114-117 (1975).

4. Smith, M. K., Punton, V. W., and Rixon, A.

G., The structure and properties of paper formed by a foaming process, Tappi Journal 57(1):107-111 (1974).

5. Lehmonen, J., Jetsu, P., Kinnunen, K., and Hjelt, T., Potential of foam-laid forming tech- nology in paper applications, Nordic Pulp &

Paper Research Journal 28(3):392-398 (2013).

6. Torvinen, K., Lahtinen, P., Kiiskinen, H., Hellen, E., and Koponen, A., Bulky paper and board at high dry solids content with foam forming, In: Proceedings of Papercon 2015, Atalanta, Georgia, USA, pp.757-766 (2015).

7. Tringham, R. W. and Manager, M. A., New developments in Radfoam process, Paper Technology 15(5):288-294 (1974).

8. Punton, V., Fiber distribution in foam and

foam-laid paper, In: International Paper Physics Conference, p.135-139 (1975).

9. Koponen, A., Torvinen, K., Ja äsberg, A., and Kiiskinen, H., Foam forming of long fibers, Nordic Pulp & Paper Research Journal 31(2):239-247 (2016).

10. Madani, A., Zeinoddini, S., Varahmi, S., Turnbull, H., Phillion, A. B., Olson, J. A., and Martinez, D. M., Ultra-lightweight paper foams: Processing and properties, Cellulose 21:2023-2031 (2014).

11. Alimadadi, M., Foam-formed fiber networks:

Manufacturing, characterization, and numeri- cal modeling, Ph.D. Thesis, Mid Sweden Uni- versity, Sundsvall, Sweden (2018).

12. Hellen, E., Jetsu, P., and Lehmonen, J., Foam forming – What could it mean for tissue?, Paper Technology 54(4):10-12 (2013).

13. Al-Qararah, A. M., Aqueous foam as the car- rier phase in the deposition of fibre networks, Ph.D. Thesis, University of Jyv äskylä, Finland (2015).

14. Al-Qararah, A. M., Ekman, A., Hjelt, T., Ketoja, J. A., Kiiskinen, H., Koponen, A., and Timonen, J., A unique microstructure of the fiber networks deposited from-fiber suspen- sions, Colloids and Surfaces A 482:544-553 (2015).

15. Al-Qararah, A. M., Hjelt, T., Kinnunen, K., Beletski, N., and Ketoja, J. A., Exceptioal pore size distribution in foam-formed fibre net- works, Nordic Pulp & Paper Research Journal 27(2):226-230 (2012).

16. Mira, I., Andersson, M., Boge, L., Blute, I., Carlsson, G., Salminen, K., Lappalainen, T., and Kinnunen, K., Foam forming revisted, Part I. Foaming behavior of fibre-surfactant systems, Nordic Pulp & Paper Research Jour- nal 29(4):679-689 (2014).

17. Kinnunen, K., Lehmonen, J., Beletski, N.,

Jetsu, P., and Hjelt, T., Benefits of foam

forming technology and its applicability in high MFC addition structures, 15th Funda- mental Research Symposium, Cambridge, pp.837-850 (2013).

18. Jasberg, A., Selenius, P., and Koponen, A., The effect of fibrous materials on the rheology of aqueous foams, 16th Fundamental Research Symposium, Oxdord, UK, pp.159-173 (2017).

19. Poranen, J., Kiiskinen, H., Salmela, J., Asikainen, J., Ker änen, J. T., and Pääkkonen, E.,, Breaking through in papermakng resource efficieny with foam forming, Proceeding of Paper Conference and Trade Show, PaperCon 2013, Atlanta, USA, vol. 1, pp.807-814 (2013).

20. Park, S. Y., Goo, S., Yook, S., and Youn, H.

J., Characteristics of cellulose nanofi- brils-stabilized wet foam depending on the addition level of surfactant, Journal of Korea TAPPI 51(6):128-134 (2019).

21. Lappalainen, T. and Lehmonen, J., Determi- nations of bubble size distribution of foam-fi- bre mixture using circular hough transform, Nordic Pulp & Paper Research Journal 27(5):930-939 (2012).

22. Lappalainen, T., Salminen, K., Kinnunen, K., J ärvinen, M., Mira, I., and Andersson, M., Foam forming revisited. Part II. Effect of sur- factant on the properties of foam-formed paper products, Nordic Pulp & Paper Research

Journal 29(4):689-699 (2014).

23. Kiiskinen, H., Salminen, K., Lappalainen, T., Asikainen, J., Keranen, J., and Hellen, E., Progess in foam forming technology, Tappi Journal 18(8):499-510 (2019).

24. Saint-Jalmes, A., Physical chemistry in foam drainage and coarsening, Soft Matter 2(10):836-849 (2006).

25. Engelsen, C. W., Isarin, J. C., Gooijer, H., Warmoeskerken, M., and Wassink, J. G., Bubble size distribution of foam, AUTEX Research Journal 2(1):14-27 (2002).

26. Al-Qararah, A. M., Hjelt, T., Koponen, A., Harlin, A., and Ketoja, J. A., Bubble size and air content of wet fibre foams in axial mixing with macro-instabilities, Colloids and Surfaces A. 436(5):1130-1139 (2013).

27. Koponen, A., Jasberg, A., Lappalainen, T,.

and Kiiskinen, H., The effect of in-line foam generation on foam quality and sheet forma- tion in foam forming, Nordic Pulp & Paper Research Journal 33(3):482-495 (2018).

28. Stubenrauch, C., Shrestha, L. K., Varade, D.,

Johansson, I., Olanya, G., Aramaki, K., and

Claesson, P., Aqueous foams stabilized by

n-dodecyl-b-D-maltoside, hexaethylenegly-

col monododecyl ether, and their 1:1 mixture,

Soft Matter 5(16):3070-3080 (2009).