ارزیابی زیست محیطی و مقاومتی خمیرکاغذ بازیافتی رنگ‌بری شده با هیدروکسید کلسیم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی صنایع چوب و فرآورده‌های سلولزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

2 دانشیار، گروه تخصصی علوم و مهندسی کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

3 استادیار-دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان- دانشکده مهندسی چوب و کاغذ- گروه تخصصی علوم و مهندسی کاغذ

چکیده

این پژوهش با هدف بررسی تاثیر استفاده از سطوح مختلف مصرف هیدروکسید کلسیم (به عنوان منبع قلیای جایگزین هیدروکسید سدیم) در سیستم رنگ‌بری (پروکسید هیدروژن) خمیرکاغذ بازیافتی بر ویژگی‌های مقاومتی کاغذ و COD پساب رنگ‌بری‌ انجام گرفت. مخلوط خمیرکاغذ 70 درصد روزنامه و 30 درصد مجله بازیافتی با استفاده از سیستم متداول شیمیایی مرکب‌زدایی و در ادامه با استفاده از سیستم متداول پروکسید هیدروژن تحت شرایط مشخص فرآیندی رنگ‌بری شد. نتایج به‌دست آمده نشان داد که استفاده از هیدروکسید کلسیم در سیستم رنگ‌بری با پروکسید هیدروژن به‌طور نسبی در تقویت ویژگی‌های مقاومتی کاغذ مؤثر بوده به‌طوری که در سطح مصرف 4-2 درصد هیدروکسید کلسیم، کاهش قابل ملاحظه‌ای در ویژگی‌های مقاومتی مشاهده نشده است. از طرف دیگر با افزایش میزان مصرف هیدروکسید کلسیم به بیش از 4 درصد، ویژگی‌های مقاومتی کاغذ در مقایسه با نمونه شاهد (سیستم رنگ‌بری شامل ماده قلیایی هیدروکسید سدیم) به‌طور نسبی ‌افزایش یافتند. حداکثر مقادیر شاخص‌های مقاومت به کشش (Nm/g 64/35) و مقاومت به ترکیدن (kPa.m2/g 98/2) در تیمار آزمایشی C5 (10 درصد هیدروکسید کلسیم) و حداکثر شاخص مقاومت به پارگی (mN.m2/g 88/6) کاغذ نیز در تیمار آزمایشی C1 (2 درصد هیدروکسید کلسیم) مشاهده شد. با حذف کامل هیدروکسید سدیم و جایگزینی هیدروکسید کلسیم در رنگ‌بری با پروکسید هیدروژن، میزان COD پساب بسیار کمتر از نمونه شاهد بوده است به‌طوری که با افزایش میزان مصرف هیدروکسید کلسیم از 2 درصد به 10 درصد، همچنان میزان COD پساب نسبت به نمونه شاهد کمتر می‌باشد. همچنین نتایج ارزیابی میزان رسوب در نمونه تیمار آزمایشی شامل 2 درصد هیدروکسید کلسیم در مقایسه با نمونه شاهد بیانگر آن بوده که میزان رسوب در پساب خروجی رنگ‌بری با استفاده از 2 درصد هیدروکسید کلسیم به میزان mg/ml 24/145 و در نمونه شاهد نیز به میزان mg/ml 87/32 به‌دست آمد.

کلیدواژه‌ها