بررسی امکان تولید خمیر و کاغذ از علف‌های هرز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مربی گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 استادیار گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

افزایش روزافزون مصرف فراورده‌های کاغذی از یک طرف و محدودیت منابع چوبی از طرف دیگر، اهمیت توجه به منابع لیگنوسلولزی غیرچوبی را بیش از پیش آشکار می‌سازد. در این بین گونه‌های علفی نظیر انواع علف هرز و گیاهان خودرو می‌توانند مورد ارزیابی قرار بگیرند. در این تحقیق، امکان تولید خمیرکاغذ و کاغذ از سه گونه گیاهی بومی منطقه اردبیل با نام‌های تاتاری، توق و پاپیروس مورد آزمون قرار گرفتند. ابتدا مقدار ترکیبات شیمیایی آنالیز و سپس پارمترهای خمیر و کاغذ حاصل از گونه‌ها اعم از میزان بازده، وازد، عدد کاپا، درجه روشنی، ضخامت، مقاومت به عبور هوا و شاخص‌های ترکیدگی، پارگی، تاه‌خوردگی ارزیابی گردیدند. بر اساس نتایج تحقیق، میانگین مقادیر سلولز، لیگنین و مواد استخراجی برای گونه توق به ترتیب 15/38 ، 5/13 و 72/4 و برای گونه ی تاتاری به ترتیب 25/38 ، 3/10 و 95/2 وبرای گونه پاپیروس به ترتیب 8/38 ،2/19 و 4/4 اندازه‌گیری شد. بازده خمیر سودا و کرافت برای گونه پاپیروس بیشتر از گونه های توق و تاتاری بوده و در محدوده خمیر سودا حاصل از کاه گندم قرار دارد. با این وجود، مقادیر بازده برای هر سه گونه کمتر از خمیرهای سودا حاصل از باگاس و گونه‌های پهن برگ است. ارزیابی شاخص‌های مقاومتی، گونه های پاپیروس و تاتاری در محدوده‌ خمیر سودا حاصل از کاه گندم و گونه توق را در محدوده گونه‌های پهن برگ قرار می‌دهد. در نهایت، با توجه به کمبود مواد لیگنوسلولزی از یک طرف و حجم قابل توجه گونه‌های علفی که کاربرد خاصی برای این گونه ها تعریف نشده است، می توان با استحصال و کاربرد این گونه‌ها، بخشی از کمبود مواد اولیه را جبران نموده و با برداشت صنعتی این گونه‌ها، آلودگی زیست محیطی ناشی از آن‌ها را کاهش داد.

کلیدواژه‌ها


[1] Alinia, S., Hedjazi, S., Abdolkhani, A. and Saake. B., 2017. Study of Chemical Components and Bioactive Properties of Knot wood Extractives from Four Endemic Species of Hyrcanian Forests. Iranian journal of wood and paper industries, 8(1):53-66. (In Persian).

[2] Rashed mohassel, M. T., Najafi, H. and Akbarzadeh, M., 2007. Biology and control of weeds. Ferdosi University publications. (In Persian).

[3] Qi-pei, J., 2006. Cleaner Production of Wheat Straw Pulp with Potash; Chemical and Biochemical Engineering Quarterly, 20(1): 107-110.

[4] Rodriguez, A., 2008. Pulping of rice straw with high-boiling point Organosolv solvents; Biochemical Engineering Journal, 42: 243-247.

[5] Latibari, A. J., Tajdini, A., Sepidehdam, S, J., Hossein, M. A., Hosseinpour, R .and Gaza, M., 2012. Flutting production via chemical mechanical pulping of wheat straw, 66(2): 233-241. (In Persian).

[6] Sixta, H., 2006. Handbook of pulp; Vol 1. Willey-VCH.

[7] Sjostrom, E., 1993. Wood Chemistry, Fundamentals and Applications, (2nd Edition).

[8] Smoke, G, A., 1982. Handbook for Pulp and Paper Technologists (2nd Edition).

[9] Sedaghat, A., Abdolkhani, A., khodaiyan chegini, F., 2015. Extraction and purification matairesinol bioactive lignan of arizonica cypress (cupressus arizonica). Iranian journal of wood and paper industries, 6(2):325-331. (In Persian).

[10] Sefidgaran, R and Resalati. H., 2006. Study of papermaking potential of canola stalk for production of fluting paper. Quarterly Iranian journal of natural resources, 59(2): 433-445. (In Persian).

[11] Moradian, M. H., 2003. CMP pulping of wheat straw, Quarterly Iranian journal of natural resources, 56(4): 467-480. (In Persian).

[12] Rudi, H. R. and Resalati. H., 2006. Semi-chemical neutral sulfite pulping of sunflower stalk (Helianthus annus) for making fluting paper, Journal of Agricultural Science, 13(2): 173-182. (In Persian).

[13] Fakhryan, A., Golbabaei, F., Hosseinkhani, H. and Salehi, K., 2008. Investigation on CMP and APMP Pulping of Corn Stalks, Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 22(2): 155-167. (In Persian).

[14] Samariha, A. and hemasi, A. H., 2007. Study of chemical and anatomicalproperies of bagasse used in pars paper factory, Journal of Agricultural Science, 2: 465-478. (In Persian).

[15] Dutt, D., 2009. Studies on Hibiscus cannabinus and Hibiscus sabdariffa as an alternative pulp blend for softwood: An optimization of Kraft delignification process. Industrial crops and products, 29: 16-29.

[16] Rodriguez, A., 2008. Rice straw pulp obtained by using various methods. Bioresource Technology, 99: 2881-2886.

[17] Jiménez, L., 2008. Alternative raw materials and pulping process using clean technologies. Industrial Crops and Products, 28: 11-16.

[18] Fakhrian Roghani, A., 2005. Pulp properties of CMP and APMP of Alnus serrulata; Iranian journal of wood and paper science research. 20 (1): 65-92. (In Persian).

[19] Ghaffarzadeh Mollabashi, O., Saraeian, A. and Resalati H., 2011. The effect of surfactant application on soda pulping of wheat straw. Bioresources, 6 (3), 2711-2718.

[20] Hamzeh, Y., Abyaz, A., Mirfattahi, M. and Abdolkhani, A., 2010. Application of surfactants in soda pulping of bagasse, Chemistry and chemistry engineering publications, 29(2): 85-90. (In Persian).

[21] Mollaee, M., Enayati, A., Hamzeh, Y. and Roostaee, M., 2010. Preparation of Bleached Soda Pulp from Canola Stalks, 25(1):80-90. (In Persian).

[22] Casy, J., P., 1980. Pulp and paper chemistry and chemical Technology. John willey & sons interscience publication. Third edition. Volume 1.820p.

[23] Mahdavi, S., Habibi, M., Salehi, K., Familian, H. and Kermanian, H., 2006. The Comparison on Pulping of P. australis, Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 21 (1): 43-51. (In Persian).

[24] Saraeian, A, R., Khalili Ghasht Roodkhani, A., Aliabadi, M. and Dahmardeh Ghaleh No, M., 2010. Comparison of Soda and Kraft Pulp Properties of Populus deltoids Sapwood and Heartwood. Journal of Wood and Forest Science and Technology, 17(4). (In Persian).

[25] Forouzanfar, R., Sukhtesaraie, A. R., Ahmadi, M. and Ghaffarzadeh Mollabashi, O., 2016. NSSC pulp from planted populus and hardwood sawdust for fluting production, Journal of the Indian Academy of Wood Science, 13(1):73–81. (In Persian).