اثر پیش تیمار قارچی خرده چوب صنوبر بر برگشت روشنی کاغذ حاصل از آن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی فناوری سلولز و کاغذ، پردیس 1، دانشگاه شهید بهشتی، مازندران، سوادکوه، زیراب، ایران

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد گروه مهندسی فناوری سلولز و کاغذ، پردیس 1، دانشگاه شهید بهشتی، مازندران، سوادکوه، زیراب، ایران

چکیده

خمیر کرافت رنگبری نشده حاصل از خرده چوب‌های صنوبر، پیش تیمار شده با قارچ رنگین کمان در زمان‌های 1، 2 و 3 هفته (خمیر کرافت زیستی)، به عنوان ماده اولیه در این مطالعه استفاده شد. خمیرهای مذکور بعد از هر مرحله رنگبری، به روش ECF در توالی DED، از نظر ویژگی‌هایی نظیر مقدار لیگنین و میزان گروه‌هایی که در برگشت روشنی کاغذ مؤثرند ( کربنیل، کربوکسیل و هگزنورونیک اسید) مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور بررسی ویژگی برگشت روشنی، کاغذهای دست ساز استاندارد 60 گرم بر متر مربع ساخته شده از خمیرهای فوق تحت دو نوع تیمار کهنگی گرمایی و UV قرار گرفته و سپس درجه روشنی آنها ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که با افزایش زمان پیش تیمار، در کلیه تیمارهای رنگبری، مقادیر لیگنین به استثنای مرحله D1 در تیمار سه هفته‌ای، بیشتر می شود؛ گروه-های کربنیل در یک هفته پیش تیمار (مرحله سوم) و دو هفته پیش تیمار (مرحله اول) به کمترین مقدار خود می رسد و از میزان گروه-های کربوکسیل و هگزنورونیک اسید پس از رنگبری توالی سه مرحله ای کاسته می شود. اثر تیمار گرمایی بر برگشت روشنی در مقایسه با تیمار UV بطور قابل توجهی بیشتر بوده است. همچنین، کاغذهای حاصل از خرده چوب‌های پیش تیمار شده در زمان 1 و 2 هفته ای از کمترین برگشت روشنی و کاغذهای حاصل از خرده چوب‌های با پیش تیمار قارچی سه هفته ای بدلیل داشتن گروه‌های کربنیل و هگزنورونیک بیشتر از بیشترین مقادیر برگشت روشنی برخوردارند. از این نظر، زمان دو هفته پیش تیمار به عنوان زمان مناسب جهت پیش تیمار قارچی تایید می‌گردد.

کلیدواژه‌ها


[1] Eiras, K.M., Colodette, J.L. and Silva, V. L., 2009. The role of bound chlorine in the brightness reversion of bleached hardwood kraft pulp, Quimia Nova, 32(1): 51-55.

[2] García, H. J. A., 2007. Fibras Papeleras. Edicions UPC, Barcelona. P. 243.

[3] Costa, M. M. and Colodette, J. L., 2002. Efeito da composicao quimica da polpa kraft-O2na sua branqueabilidade. OPapel, 63(8): 93–103.

[4] Dence, W.C. and Reeve, W.D., 1996. Pulp Bleaching; Principles and Practice. Tappi Press, Atlanta, USA, 868p.

[5] Granstrom, A., Eriksson, T., Gellerstedt, G., Roost, C. and Larsson, P., 2001. Variables effectin gthethermal yellowing of TCF-bleached birch kraft pulps. Nord Pulp Paper Research Journal, 16(1): 18–23.

[6] Rasooly Garmaroody, E., Resalati, H., Fardim, P., Hosseini, S. Z., Rahnama, K., Saraeeyan, A. and Mirshokraee, S. A., 2011. The effects of fungi pre-treatment of poplar chips on the kraft fiber properties. Bioresource technology, 102: 4165-4170.

[7] Gellerstedt, G. and Dahlman, O., 2003. Recent hypothesis for brightness reversion of hardwood pulps; International Colloquium on Eucalyptus Kraft Pulp, Unversidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, Brasil.

[8] Buchert, J., Bergnor, E., Lindblad, G., Viikari, L. and Ek, M., 1997. Significance of xylan and glucomannan in the brightness reversion of kraft pulps. Tappi Journal, 80(6):165– 171.

[9] Smit, D., 1993. Brightness reversion. Paper Southern Africa, 8 (1), 34– 39.

[10] Dang, Z., Elder, T. and Ragauskas, A. J., 2007.Alkaline Peroxide treatment of ECF bleached softwood Kraft pullps. Part 1. Characterizing the effect of alkaline peroxide treatment on carboxyl groups of fibers. Holzforschung, 61(40):445-450.

[11] Sjostrom, E. (2006). “Do hexenuronic acid groups represent the majority of the carboxyl groups in Kraaft pulps?” Journal of Wood Chemistry and Technology, 26(3): 283-288.

[12] Potthast1, A., Rosenau, Th., Kosma, P., Saariaho, A. and Vuorinen, T., 2005. On the nature of carbonyl groups in cellulosic pulps. Cellulose, 12: 43–50.

[13] Suess, H. U., 2010. Pulp bleaching today, Walter de Gruyter GmbH, Berlin, 310 p.

[14] Tenkanen, M., Forsskåhl, I., Tamminen, T., Ranua, M., Vuorenvirta, K. and Poppius-Levlin, K., 2002. Heat-induced brightness reversion of ECF light bleached pulpspine kraft pulp, 7th European Workshop on Lignocellulosics and Pulp (EWLP), August 26-29, Turku, Finland, p. 107-110.

[15] Karimi, A. N. and Nadali, A., 2009. Biotechnology in pulp and paper industry: Aroute to energy Conservation. Aeezh press. 138p. (In Persian).

[16] Klemm, D., Philipp, B., Heinze, T., Heinze, U. and Wagenknecht, W., 1998. Comprehensive Cellulose Chemistry Volume 1. Fundamentals and Analytical Methods, WILEY-VCH Verlag GmbH, Weinheim, Germany, 286 p.

[17] Evtuguin, D.V., Daniel, A.I.D. and Pascoal Neto, C., 2002. Determination of Hexenuronic Acid and Residual Lignin in Pulps by UV Spectroscopy in Cadoxen Solutions. Journal of Pulp and Paper Science, 28(6):189-192.

[18] Heitner, C., 1996. Chemistry of brightness reversion and its control. Pulp Bleaching: Principles and Practice (C. Dence and D. Reeve, eds), TAPPI Press, Atlanta, 183–212.

[19] Costa, M. M. and Colodette, J. L., 2007. The Impact of Kappa Number Composition on Eucalyptus Kraft Pulp Bleachability, Brazilian Journal of Chemical Engineering, 24(1): 61– 71.

[20] Stenius, P., 2000. Forest Products Chemistry. Published in cooperation with the Finnish Paper Engineers' Association and TAPPI, Helsinki; [Atlanta], 350p.

[21] Andrade, M. F. and Colodette, J. L., 2010. Influence of final bleaching stage on ECF brightness development, refineability and pulp properties. Journal Scientia Forestalis, 38(86): 135-146.

[22] Oliveira, R. L., Colodette, J. L., Eiras, K. M. M. and Ventorim, G., 2006. The Effect of Wood Supply and Bleaching Process on Pulp Brightness Stability. Revista Árvore, Viçosa-MG, 303: 439-450.

[23] Maria J. M.C. Barroca., M. Graca V. S. and Carvalh, O., 2003. Influence of Hexenuronic Acids on Consumption of Chlorine Dioxide and On Kappa Number in Do Bleaching Stage. Department Of Chemical Engineering, University Of Coimbra Polo Ll – Pinhal Marrocos 3030 Combra Portugal.

[24] Kirk, T., Koning, J.W., Burgess, R.R., Akhtar, M., Blanchette, R.A., Cameron, D.C., Cullen, D., Kersten, P.j., Lightfoot, E.N., Meyers, G.C., Sachs, I., Sykes, M. and Wall, M.B., 1993. Biopulping: a Glimpse of the Future? FLP-RP-523. United States Dept. of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, Technology & Engineering, Madison, USA, 74 p.

[25] Fischer, K., M. Akhtar, K. Messner, R.A. Blanchette. and T.K. Kirk. 1995. Pitch reduction with the white-rot fungus Ceriporiopsis subvermispora. In: Proceedings of the 6th International Conference on Biotechnology in the Pulp and Paper Industry: Advances in Applied and Fundamental Research. Eds. E. Srebotnik and K. Messner. Facultas-Universitaetsverlag, Vienna, Austria, p. 193-196.

[26] Akhtar, M., 1994. Biomechanical of aspen wood chips with three strain of Ceriporiopsis subvermispora. Holzforschung, 48(3): 199-202.