بررسی تاثیر زمان و دمای فراوری شیمیایی (پخت) بر ویژگی‎های خمیر کاغذ CMP از ساقه کلزا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم و صنایع چوب و کاغذ، ، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات

2 دانشیار دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرج، گروه علوم وصنایع چوب و کاغذ

3 استادیار دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرج، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ

چکیده

ساخت خمیر کاغذ شیمیایی- مکانیکی از پسماند کلزا با هدف بررسی تاثیر زمان و دمای مرحله فراوری شیمیایی بر کیفیت خمیر کاغذ از ساقه کلزا انجام گرفته است. متغیرهای فراوری شیمیایی شامل دو دمای 125 و 145 درجه سلسیوس و سه زمان 15، 30 و 45 دقیقه و با مصرف 4٪ هیدروکسید سدیم و 8٪ سولفیت سدیم در یک محفظه پخت تحت فشار انجام گرفت. بازده قابل قبول بین کمینه 8/53٪ تا بیشینه 63٪ بود و بازده کل بین 6/57٪ تا 9/68٪ تعیین شد. میزان لیگنین باقی مانده در خمیر کاغذ با بازده کمتر معادل 19٪ و برای  بازده زیادتر برابر با 4/20٪ بود. هولوسلولز خمیر کاغذ نیز بین 5/72٪ تا 74٪ و درجه روانی اولیه بین 520 تا 590 میلی لیتر استاندارد کانادایی اندازه گیری شده است، که پس از 500 دور پالایش در پالایشگر PFI به حدود 300 میلی لیتر استاندارد کانادایی رسید. طبقه بندی الیاف خمیر کاغذ پالایش نشده با استفاده از غربال های بوئر- مکنت انجام شد.  میانگین طول الیاف بین 6/0 تا 7/0 میلی متر بود و میزان نرمه های عبور کرده از غربال 100 مش بین 9 تا 4/10% اندازه گیری شد. شاخص مقاومت در برابر کشش خمیر کاغذ پالایش نشده بین 47/15 تا 14/26 N.m/g اندازه گیری شده که پس از پالایش به 74/19 تا 19/35  N.m/g افزایش یافت. شاخص مقاومت در برابر پاره شدن خمیر کاغذهای پالایش نشده بین 91/2 تا 34/ 4   /g2 m.Nm متغیر بوده که پس از پالایش به 21/3 تا 68/ 4 /g2 m.Nmافزایش یافته است. شاخص مقاومت در برابر ترکیدن خمیر کاغذهای پالایش نشده کمتر از یک /g2kPa.m بوده است که پس از پالایش به بیشینه 70/1/g2kPa.m افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها


1- احمدی، محمد. جهان لتیباری، احمد. فائزی پور، مهدی. حجازی، سحاب. 1388. ارزیابی ویژگی های مقاومتی خمیر کاغذ نیمه شیمیایی سولفیت خنثی از ساقه کلزا. نشریه جنگل و فرآوری چوب دانشکده منابع طبیعی. جلد 62 شماره 2: 144-133.
2- جهان لتیباری، احمد.  حسینی، احسان. رسالتی، حسین. فخریان روغنی، عباس. 1385. تعیین شرایط بهینه پخت خمیر کاغذ از کاه گندم به روشNSSC برای ساخت کاغذ کنگره ای، مجله منابع طبیعی ایران. جلد 59 شماره 4: 920-903.
3- حسین پور، رضا. 1388. بررسی تولید خمیر کاغذ شیمیایی- مکانیکی رنگبری شده (BCMP) از پسماند کلزا. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج. 420 ص.
4- حجازی،سحاب. جهان لتیباری، احمد. پات، رودلف، کوردزاخیا، اتو. پارساپژوه، داود. چیرنر، اریکه. 1385. بررسی رنگبری خمیر کاغذ سودا از کاه گندم با روش کاملاً بدون کلر (TCF). مجله منابع طبیعی ایران، دانشگاه تهران جلد 59 شماره 4: 951-935.
5- حمصی، امیرهومن. پیروز،محسن.. میرشکرایی، سیداحمد. 1385. بررسی ویژگی های خمیر کاغذ نیمه شیمیایی سولفیت خنثی از ساقه کلزا. مجله علمی پژوهشی علوم کشاورزی. جلد 12 شماره 4: 938-925.
6- حمصی، امیر هومن. ثمریها، احمد. 1384. بررسی اثر پالایش بر خواص مقاومتی کاغذ حاصل از باگاس به روش NSSC . مجله علمی پژوهشی علوم کشاورزی. جلد 11 شماره 3: 78-69.
7- درویش قدیما، فرزاد. جهان لتیباری، احمد. سپیده دم، سید محمد جواد. تاجدینی، آژنگ. مرادبک، امین. 1387. بررسی ویژگی های خمیر پربازده از ساقه ذرت دانه ای. فصلنامه تخصصی علوم و فنون منلبع طبیعی. جلد 3 شماره 4: 34-27.
8- سفیدگران، راحله. 1382. بررسی ویژگی های خمیر کاغذ کلزا به روش سودا، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس. 130ص.
9- سراییان، احمد رضا. 1382. بررسی امکان تولید خمیر کاغذ پر بازده سفید با روش مکانیکی پراکسید قلیایی (APMP)  از کاه گندم خراسان. رساله دکتری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران،228 ص.
10- فخریان، عباس. گلبابائی، فرداد. حسین خانی، حسین. صالحی، کامیار. 1386. بررسی تولید خمیر کاغذ حاصل از ذرت دانه ای با روش CMP و APMP. . دوفصلنامه علمی پژوهشی تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران.  جلد 22 شماره 2: 167-155.
11- مظهری موسوی، سید محمد. مهدوی،سعید. حسینی، سید ضیاء الدین. رسالتی،حسین. یوسفی، حسین. 1388. بررسی ویژگی های خمیر کاغذ تولید شده به روش سودا- آنتراکینون از ساقه کلزا. تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران. جلد 24 شماره 1: 79-69.
12- ملائی،محمد. عنایتی، علی اکبر. همزه، یحیی. میرشکرایی، سید احمد.1387.بررسی تولید خمیر کاغذ به روش سودا- آنتراکینون از پسماند کلزا. تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران.جلد 23 شماره 2: 64-54.
13- مرادیان، محمد هادی. جهان لتیباری، احمد. رسالتی، حسین. فخریان روغنی، عباس. 1382. بررسی تولید خمیر کاغذ CMP از کاه گندم. مجله منابع طبیعی ایران. جلد 56 شماره 4: 480-469.
14- Ates, S., Atik, C., N: Y, and Gumuskaya, E. 2008. Comparison of different Chemical Pulps from Wheat Straw and bleaching with Xylanase. Pre – Treated ECF Method. Turk. J. Agri: For. 32: 561-570. 
15- Hosseinpour, R.; Jahan- Latibari,A.; Farnood,R.; Fatehi,P. and Sepidehdam, S.M.2010. Fiber Morphology And Chemical Composition Of Rapeseed (Brassica Napus) Stem. IAWA journal, Vol.31(4): 457-464.
16- Ingruber, O.V.1993. Process measurements and controls. Chpt.3. Pulp and Paper manufacture Vol.4, Sulfite Scienve and Technology. O.V. Ingruber, M.J.Kocurek and A. Weng, Eds. Tappi Press, Atlanta, Ga. USA.
17- McKeen, W.S. and Jacobs, R.S.1997.Wheat Straw as Paper Fiber Source. Unpublished report, Washington Clean Center.
18- Tappi Standard Test Methods, 2009. Tappi Press, Atlanta, Ga.