مقایسه ویژگی‌های خمیر کاغذ کرافت حاصل از تنه و شاخه ممرز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد،گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

استفاده از شاخه‌های درخت به عنوان یک منبع بالقوه فیبری، علاوه بر اینکه می‌تواند بخشی از مواد اولیه مورد نیاز صنایع خمیر و کاغذ تامین کند، راندمان هر درخت را نیز افزایش می‌دهد. این پژوهش با هدف مقایسه ویژگی‌های خمیر کاغذ کرافت چوب تنه و شاخه ممرز و امکان استفاده از شاخه در صنایع خمیر کاغذ انجام گرفت. نمونه‌های چوب تنه و شاخه به قطر تقریبی 15 سانتیمتر از جنگل آموزشی شصت‌کلا‌ته (گرگان) تهیه گردید. اندازه‌گیری الیاف با استفاده از روش فرانکلین و میکروسکوپ نوری و ترکیبات شیمیایی چوب براساس دستورالعمل TAPPI صورت پذیرفت. خمیر کاغذ کرافت چوب تنه و شاخه تحت شرایط ثابت سولفیدیته 20 درصد، دمای حداکثر 170 درجه سانتیگراد و نسبت مایع پخت به چوب 5 به 1 و شرایط متغیر قلیائیت فعال 14، 16 و 18 درصد، زمان پخت 90، 120 و 150 دقیقه تهیه گردید، سپس در محدوده عدد کاپا 20، 25، 30 اقدام به تهیه کاغذ دست‌ساز شد. در نهایت خواص مقاومتی کاغذهای دست‌ساز براساس دستورالعمل TAPPI اندازه‌گیری شد. ارزیابی آماری نتایج نشان می‌دهد که اثر مستقل نوع چوب، زمان و قلیائیت فعال بر عدد کاپا و بازده خمیر معنی‌دار می‌باشد. مقایسه میانگین بازده و عدد کاپای خمیرها نیز نشان می‌دهد بازده خمیر کاغذ چوب تنه بیشتر از چوب شاخه و عدد کاپای آن کمتر می‌باشد. بررسی خواص مقاومتی کاغذ دست‌ساز تنه و شاخه نشان داد ویژگی‌های مقاومتی کاغذ دست‌ساز تنه بیشتر از شاخه می‌باشد. بین ویژگی‌های مقاومتی کاغذ دست‌ساز تنه و شاخه در شرایط پخت سولفیدیته 20%، قلیائیت فعال 18% و زمان پخت 150 دقیقه تفاوت معنی‌داری وجود ندارد. این شرایط، برای پخت همزمان تنه و شاخه ممرز پیشنهاد می‌شود

کلیدواژه‌ها


[1]     Bowyer, J. L., Shmulsky, R. and Haygreen, J. 2002. Forest product and wood science as an introduction. 558p.

[2]     Castillo, SV. A., 2002. Potentials of branch wood pulp from selected plantation: Moluccan sau (Paraseria(L),Nielsen). San Miguel Corporation Professorial chair Lecture. Philippines.21p.

[3]     Castillo, SV. A., 2003. Characterization of the branch wood pulp from bagras (Eucalyptus deglupta Bl.). San Miguel Corporation Professorial chair Lecture. Philippines.11p.

[4]     Chase, J,A., Hyland, F. and Young, H,E., 1973. The Commercial Use of Pucker brush pulp. Tech. Bul. 65. main agri experiment station. University of Main at Orono. 56p.

[5]     Einspahr, W.D. 1976. The influence of short- rotation forestry on pulp and paper quality. II. Short rotation hardwood. Tappi. 59(11): 63-66.

[6]     Fellegi, J., Janci, J., and Chovance, D., 1974. Pulping and papermaking proper ties of softwood and hardwood branches. In: symp.int.Eucepa,Madrid, P203-213.

[7]     Horn, R. A. 1978. Morphology of pulp fiber from hardwoods and influence on paper strength. United States department of agriculture. Forest Product Laboratory. Research paper Fpl 312.

[8]     Hunt, K. and Keays, J. L., 1973. Kraft pulping of trembling aspen tops and branches, Canadian journal of forest Research 3(4): 535-542.

[9]     Koopmans, A. and Koppejan, J., 1997. Agricultural and forest residues generation, utilization and availability. Regional consultation on modern applications of biomass energy. Malaysia. 23p.

[10]  Mahdavi, S. and Habibi, M.R., 2004. Comparative investigation on fiber dimension of trunk and branch wood of Carpinus betulus L. Iranian Journal of Wood And Paper Science Research 19(2): 243-258.

[11]  Michaud, C.F. and Smith, D.C., 1964. Chemical and physical properties of sulfate from various portions of deciduous tree. M.S. dissertation. 150p.

[12]  Murakami, K. and Yoshino, D., 1985. A Fundamental study on whole- tree pulping of Acacia mollissima wild. Bulletin of Kyoto University Forests 56: 261-266.

[13]  Phelps, J.E., Isebrands, J.G. and Jowett, D., 1982. Raw material quality of short-rotation cultured populus clones.I.A comparison of stems and branch properties at three spacings. IAWA Bulletin 3:193-200

[14]  Samariha, A. and Kiaei, M., 2011. Chemical composition properties of stem and branch in wood. Middle East Journal of scientific Research 85(8):967-970.

[15]  Samariha, A., Kiaei, M., Taleipour, M. and Nemati, M., 2011. Anatomical differences between branch and trunk in Ailanthus altissima wood 4(12):1676-1678.

[16]  Stockke, D. D. and Manwiller, F.G., 1994. Properties of wood element in stem, branch, and root wood of Black oak (Quercus velutina), IAWA Journal 15:3.301-310.

[17]  Yue, J., Huang, X., Wang, H. and Lu, W., 2010. A new method for the pulping of aspen branchwood, Advanced Material Research 113-116:847-853

[18]  Zobel, B.G. and Buijtenen, P., 1989. Wood variation, its causes and control, springer- Verlag, Germany. 348p.

[19]  Wathen, R., 2006. Studies on fiber strength and its effect on paper properties. PhD thesis, Department of forest products Technology, Helsinki University, 98p.