خمیر کاغذ و کاغذ
رامین ویسی؛ عیسی رضازاده؛ سید اسحق عبادی
چکیده
سابقه و هدف: امروزه با افزایش جمعیت، افزایش تقاضای مصرف کاغذ و مقوا و همچنین محدودیت بیشتر مواد اولیه مصرفی، تولید کاغذ از خمیرکاغذ های پربازده و مکانیکی جایگاه ویژه و خاص خود را پیدا کرده است. این خمیرکاغذها راندمان بیش از 85 درصد دارند و مقدار ماده چوبی حل شده در آن ها کمتر از خمیرهای شیمیایی و نیمه شیمیایی است، اما بعلت وجود لیگنین، ...
بیشتر
سابقه و هدف: امروزه با افزایش جمعیت، افزایش تقاضای مصرف کاغذ و مقوا و همچنین محدودیت بیشتر مواد اولیه مصرفی، تولید کاغذ از خمیرکاغذ های پربازده و مکانیکی جایگاه ویژه و خاص خود را پیدا کرده است. این خمیرکاغذها راندمان بیش از 85 درصد دارند و مقدار ماده چوبی حل شده در آن ها کمتر از خمیرهای شیمیایی و نیمه شیمیایی است، اما بعلت وجود لیگنین، مواد عصارهای و یونهای فلزی موجود در این خمیرکاغذ ها، مصرف آن ها را به زمان های کوتاه مدت محدود کرده است و در طولانی مدت دچار برگشت روشنی و زردشدگی نوری میشوند. این تحقیق با هدف تاثیر افشاندن DTPA، نانوسلولز و نانوکیتوزان بر ویژگیهای نوری خمیرکاغذ شیمیایی- مکانیکی (CMP) انجام گرفت. مواد و روش ها: به همین منظور، ابتدا مقداری ازخمیرشیمیایی-مکانیکی(CMP) رنگبری شده کارخانه چوب و کاغذ مازندران به عنوان نمونه شاهد انتخاب شد. از خمیرکاغذهای مذکور کاغذهایی با وزن پایه gr/m2 60 تهیه شد. در این تحقیق، نانوسلولز از نوع نانوسلولز فیبریله شده، با پتانسیل زتا منفی، که با روش مکانیکی تهیه شده، از شرکت دانش بنیان نانونوین پلیمر( پارک علم و فن آوری مازندران)(ساری-ایران)، با متوسط قطر الیاف 35 نانومتر و درصد خلوص حدود 99 درصد خریداری و در 2سطح 0 و 2 درصد بر روی کاغذ های حاصل از خمیرکاغذ CMP افشانده شد. نانوکیتوزان نیز که به صورت پودری کرم رنگ و شفاف میباشد، از شرکت Seafresh کشور تایلند با وزن ملکولی 270 کیلودالتون، درجه استیلاسیون 93 درصد تهیه شد. محلول نانوکیتوزان در 2سطح 0 و 2 درصد بر روی کاغذ های حاصل از خمیرکاغذ CMP افشانده شد. دی اتیلن تری آمین پنتا استیک اسید (DTPA) با مقدار مواد جامد 50 درصد و ویسکوزیته cps 25 از شرکت DIPER-Samchun (کره جنوبی) تهیه گردید. ابتدا مقداری DTPA بصورت محلول 0/5 درصد آماده سازی و سپس بر روی کاغذ های دست ساز افشانده شد. بعد از ساخت کاغذهای دستساز 60 گرمی، عملیات افشاندن بر روی سطح تعدادی از نمونههای آزمونی با استفاده از 2 درصد نانو کیتوزان، 2 درصد نانوسلولز و 0/5 درصد DTPA ، بهصورت جداگانه و همزمان و در زمان20 ثانیه و در فاصله 20 سانتیمتر انجام شد. سپس با رعایت شرایط استاندارد، ویژگیهای نوری نمونه ها شامل روشنی، ماتی، زردی و سبزرنگی کاغذ ها با استفاده از آزمونهای استاندارد TAPPI و ASTMاندازهگیری شد.یافته های تحقیق: نتایج این پژوهش نشان داد که با افشاندن DTPA، نانوسلولز و نانوکیتوزان روشنی، زردی، سبزرنگی، فاکتور L* و ماتی افزایش و فاکتورa* در کاغذ حاصل روند کاهشی را نشان داده است. با افشاندن نانوسلولز بر روی نمونههای آزمونی اکثر ویژگیهای نوری بجز زردی کاغذ حاصل بهبود معنیداری از خود نشان داده است. در این حالت مناسبترین ویژگیها در کاغذ حاصل از افشاندن DTPA و همچنین در تیمار افشاندن همزمان DTPA، نانوسلولز و نانوکیتوزان بر روی کاغذ های دست ساز مشاهده گردید، که باعث افزایش و بهبود تمامی ویژگی های نوری بصورت معنیداری شده است، که میتوان آن را به عنوان تیمار برتر انتخاب و معرفی کرد. نتایج ارزیابی برگشت درجه روشنی کاغذ حاصل از خمیر کاغذ CMP نشان داد که اغلب تیمارها منجر به کاهش نسبی برگشت درجه روشنی کاغذ شده است. در بین تیمارهای مختلف، کمترین مقادیر برگشت درجه روشنی در کاغذ حاصل از افشاندن DTPA 5/0 درصد و بیشترین آن با افشاندن نانوکیتوزان بر روی کاغذ حاصل بهدست آمده است. نتایج ارزیابی تصاویر SEM نمونه های آزمونی نیز نشان داد که در مقایسه با نمونه شاهد، با افشاندن نانو کیتوزان و نانوسلولز و همچنین در تیمار افشاندن همزمان DTPA، نانوسلولز و نانوکیتوزان کاغذ حاصل دارای ویژگیهای سطحی و ساختاری مطلوبتری بوده و وجود فضاهای خالی (حفره) کمتر و سطح اتصال بیشتری الیاف در نمونههای آزمونی آن، می تواند ویژگیهای نوری مطلوبتری را از خود دهد.نتیجه گیری: نتایج نشان داد که با افشاندن نانوسلولز، نانو کیتوزان و DTPA بر روی نمونههای آزمونی، خواص نوری، روشنی، سبزی، ماتی، فاکتور a* ، فاکتور l* ، زردی و برگشت روشنی بهبود یافته است. علاوه بر این، در بین تیمارهای مختلف، تیمار افشاندن با DTPA در کهنه شدگی حرارتی طولانی مدت و استفاده از نانو کیتوزان و نانو سلولز در کهنه شدگی حرارتی کوتاهمدت، اثرات قابلتوجهی بر پایداری روشنی و کاهش بازگشت رنگ کاغذ داشته، در نتیجه، دوام کاغذ در برابر تخریب حرارتی افزایش یافته است.
عیسی رضازاده؛ رامین ویسی؛ مجتبی سلطانی؛ عبدالله نجفی؛ سید اسحاق عبادی
چکیده
این تحقیق با هدف تاثیر استفاده از پلی آلومینیم کلراید (PAC) و نانوکیتوزان بر ویژگی های مقاومتی خمیرکاغذ شیمیایی- مکانیکی(CMP) انجام شد. به همین منظور، ابتدا مقداری ازخمیرشیمیایی-مکانیکی(CMP) رنگبری شده کارخانه چوب و کاغذ مازندران به عنوان نمونه شاهد انتخاب شد. سپس پلی آلومینیم کلراید به صورت پودر سفید رنگ و در 4 سطح 0، 5/0، 1و 5/1 درصد استفاده ...
بیشتر
این تحقیق با هدف تاثیر استفاده از پلی آلومینیم کلراید (PAC) و نانوکیتوزان بر ویژگی های مقاومتی خمیرکاغذ شیمیایی- مکانیکی(CMP) انجام شد. به همین منظور، ابتدا مقداری ازخمیرشیمیایی-مکانیکی(CMP) رنگبری شده کارخانه چوب و کاغذ مازندران به عنوان نمونه شاهد انتخاب شد. سپس پلی آلومینیم کلراید به صورت پودر سفید رنگ و در 4 سطح 0، 5/0، 1و 5/1 درصد استفاده گردید. همچنین کیتوزان در 3 سطح 0، 1و2 درصد به سوسپانسیون خمیر کاغذ CMP حاصل اضافه شد. از خمیرکاغذهای مذکور کاغذهایی با وزن پایه gr/m2 60 تهیه و خواص نوری و مقاومتی آن ها طبق آزمون های استاندارد TAPPI اندازه گیری و مقایسه گردید. نتایج نشان داد که با افزودن پلی آلومینیم کلراید(PAC) و نانو کیتوزان(جداگانه) به خمیرکاغذ CMP روشنی، ماتی، سبز رنگی، مقاومت های به پارگی، کششی، ترکیدن و مقاومت به عبور هوا در کاغذ حاصل افزایش یافته، اما جذب آب و فاکتورa* کاهش را نشان می دهد. با افزودن همزمان پلی آلومینیم کلراید(PAC) و کیتوزان به خمیرکاغذ CMP روشنی و سبز رنگی کاغذ حاصل افزایش، ولی مقاومت های کششی، ترکیدن، پارگی، مقاومت به عبور هوا، جذب آب و ماتی ابتدا کاهش جزیی و سپس افزایش مناسبی را نشان دادند. بهطورکلی، نتایج نشان داد که با افزودن 1 درصد پلی آلومینیم کلراید(PAC) ، 2 درصد کیتوزان (جداگانه) و همچنین افزودن همزمان2 درصد کیتوزان و5/1 درصد پلی آلومینیم کلراید(PAC) به خمیرکاغذ CMP باعث بهبود اکثر ویژگی ها درکاغذ حاصل شده است، که می توان آنها را به عنوان تیمار برتر انتخاب و معرفی کرد.
رامین ویسی؛ یوسف یوسفی گلوردی
چکیده
این تحقیق با هدف تاثیر استفاده از کیتوزان و نانوسلولز بر ویژگی های مقاومتی خمیرکاغذ شیمیایی- مکانیکی(CMP) انجام شد. به همین منظور، ابتدا مقداری ازخمیرشیمیایی-مکانیکی(CMP) رنگبری شده کارخانه چوب و کاغذ مازندران به عنوان نمونه شاهد انتخاب شد. سپس نانو الیاف سلولزی به صورت ژل سفید رنگ و در 3 سطح 0 ،2 و 3 درصد استفاده گردید. همچنین کیتوزان در ...
بیشتر
این تحقیق با هدف تاثیر استفاده از کیتوزان و نانوسلولز بر ویژگی های مقاومتی خمیرکاغذ شیمیایی- مکانیکی(CMP) انجام شد. به همین منظور، ابتدا مقداری ازخمیرشیمیایی-مکانیکی(CMP) رنگبری شده کارخانه چوب و کاغذ مازندران به عنوان نمونه شاهد انتخاب شد. سپس نانو الیاف سلولزی به صورت ژل سفید رنگ و در 3 سطح 0 ،2 و 3 درصد استفاده گردید. همچنین کیتوزان در 5 سطح 0، 5/0، 1، 5/1و2 درصد به سوسپانسیون خمیر کاغذ CMP حاصل اضافه شد. از خمیرکاغذهای مذکور کاغذهایی با وزن پایه gr/m2 60 تهیه و خواص نوری و مقاومتی آن ها طبق آزمون های استاندارد TAPPI اندازه گیری و مقایسه گردید. نتایج نشان داد که با افزودن کیتوزان مقاومت های به پارگی، کششی، ترکیدن، طول پارگی، مقاومت به عبور هوا،زردی و سبز رنگی در کاغذ حاصل از خمیرکاغذ CMP افزایش و روشنی، جذب آب و فاکتورa* کاهش یافته است. با افزودن نانو سلولز و کیتوزان به خمیرکاغذ CMP مقاومت های کششی، ترکیدن، طول پارگی و مقاومت به عبور هوا، جذب آب، زردی و فاکتورa* افزایش و مقاومت به پارگی، روشنی، سبز رنگی، ماتی کاهش یافته است. نتایج نشان داد که افزودن 2 درصد کیتوزان و همچنین افزودن همزمان2 درصد کیتوزان و 3 درصد نانو سلولز به خمیرکاغذ CMP باعث بهبود اکثر ویژگی ها درکاغذ حاصل شده است و می تواند به عنوان تیمار برتر انتخاب و معرفی گردد.
خمیر کاغذ و کاغذ
مجتبی گلی؛ سعید مهدوی
چکیده
در سالهای اخیر مشکلات زیست محیطی ناشی از برداشت بی رویه چوب و کمبود این مواد اولیه، صنایع چوب و کاغذ و کشور را با بحران جدی رو به رو ساخته که ارایه راهکارهای اصولی و دراز مدت برای تأمین مواد اولیه سلولزی را طلب میکند. مطالعه حاضر با هدف مقایسه ویژگیهای خمیرکاغذ شیمیایی- مکانیکی (CMP) سه گونه پهنبرگ خالص و مخلوط شامل 40% صنوبر (گونه ...
بیشتر
در سالهای اخیر مشکلات زیست محیطی ناشی از برداشت بی رویه چوب و کمبود این مواد اولیه، صنایع چوب و کاغذ و کشور را با بحران جدی رو به رو ساخته که ارایه راهکارهای اصولی و دراز مدت برای تأمین مواد اولیه سلولزی را طلب میکند. مطالعه حاضر با هدف مقایسه ویژگیهای خمیرکاغذ شیمیایی- مکانیکی (CMP) سه گونه پهنبرگ خالص و مخلوط شامل 40% صنوبر (گونه دلتوئیدس)، 15% راش و 45% ممرز انجام شد. شرایط خمیرسازی برای رسیدن به بازده 85 درصد شامل مدت زمانهای متفاوت پخت (60-25 دقیقه)، درجه حرارت ثابت 170 درجه سانتیگراد، و نسبت مایع پخت به چوب 7 به 1 بود. بخشی از خمیرها پس از پالایش با تعداد دور ثابت پالایشگر آزمایشگاهی PFI (8200 دور) رنگبری شد. پس از ساخت کاغذهای دستساز آزمایشگاهی از خمیرهای پالایش شده رنگبری شده و نشده، ویژگیهای آنها طبق استاندارد TAPPI مورد اندازهگیری قرار گرفت. نتایج نشان داد بین خمیرهای خالص، گونه صنوبر به لحاظ مجموع ویژگیها، دارای ویژگیهای مکانیکی و نوری بهتری بود. در مجموع، رنگبری خمیرکاغذ شیمیایی مکانیکی موجب افزایش شاخص مقاومت کششی و ترکیدن و کاهش شاخص پارگی شد. بیشترین درجه روشنی اولیه برای گونه صنوبر و کمترین آن مربوط به گونه راش تعیین شد. مقادیر ماتی و زردی کاغذ بعد از رنگبری در هر دو نوع خمیرکاغذ خالص و مخلوط، کاهش یافتند.
خمیر کاغذ و کاغذ
رامین ویسی
چکیده
این تحقیق با هدف استفاده از خمیر شیمیایی-مکانیکی(CMP) نی و بامبو برای تولید کاغذ روزنامه انجام شد. به همین منظور حدود20 کیلوگرم ساقه بامبو(خیزران) و نی از غرب مازندران به صورت تصادفی تهیه و خرد گردید، سپس بااستفاده از شرایط پخت کارخانه چوب وکاغذ مازندران و با زمان پخت120 دقیقه(بامبو) و 31 دقیقه(نی) خمیرکاغذ CMP با بازده 85 درصد تهیه گردید. از ...
بیشتر
این تحقیق با هدف استفاده از خمیر شیمیایی-مکانیکی(CMP) نی و بامبو برای تولید کاغذ روزنامه انجام شد. به همین منظور حدود20 کیلوگرم ساقه بامبو(خیزران) و نی از غرب مازندران به صورت تصادفی تهیه و خرد گردید، سپس بااستفاده از شرایط پخت کارخانه چوب وکاغذ مازندران و با زمان پخت120 دقیقه(بامبو) و 31 دقیقه(نی) خمیرکاغذ CMP با بازده 85 درصد تهیه گردید. از خمیرکاغذ های CMP بامبو، نی و خمیرکاغذ CMPخط تولید کارخانه چوب و کاغذ مازندران(نمونه شاهد)، بصورت جداگانه و با اختلاط 50،25 و 75 درصدی، کاغذ روزنامه دست ساز با گراماژ60 گرم بر متر مربع تهیه شد. سپس خواص نوری و مقاومتی آنها طبق آزمون های استاندارد TAPPI اندازه گیری و مقایسه گردید. نتایج نشان داد که بیشترین مقاومت به ترکیدن، طول پارگی، مقاومت کششی ، مقاومت به پارگی، زردی و ماتی درکاغذ حاصل از خمیرکاغذ CMP بامبو و کمترین آنها (بجز روشنی) درکاغذ حاصل از خمیرکاغذ CMP نی مشاهده شد. همچنین با افزودن 25 تا 100 درصد خمیر CMP بامبو به خمیرکاغذ CMP کارخانه چوب و کاغذ مازندران، کلیه ویژگی های کاغذ(بجز روشنی) افزایش یافت. نتایج این تحقیق نشان دادکه می توان از اختلاط 25تا100 درصد خمیر CMP بامبو و همچنین اختلاط 25 درصدی خمیر CMP نی را در تولید کاغذ روزنامه استفاده کرد.
خمیر کاغذ و کاغذ
علی سلیمانی؛ حسین رسالتی؛ ایمان اکبرپور
چکیده
در این تحقیق تأثیر اختلاط گونه غان با ممرز و راش در مقایسه با خمیرکاغذCMP شاهد (75% ممرز و 25% راش) بر ویژگیهای نوری و فیزیکی کاغذهای ساخته شده در محدوده درجهروانیml, CSF 300و بازده 85% بررسی شد. خمیرکاغذ CMP مطابق با شرایط بازده: 85%، نسبت مایعپخت به خردهچوب: 7 به 1، درصدسولفیت: 20% براساس وزن خشک خردهچوب، دمای پخت: °C160 و زمان پخت: 135- ...
بیشتر
در این تحقیق تأثیر اختلاط گونه غان با ممرز و راش در مقایسه با خمیرکاغذCMP شاهد (75% ممرز و 25% راش) بر ویژگیهای نوری و فیزیکی کاغذهای ساخته شده در محدوده درجهروانیml, CSF 300و بازده 85% بررسی شد. خمیرکاغذ CMP مطابق با شرایط بازده: 85%، نسبت مایعپخت به خردهچوب: 7 به 1، درصدسولفیت: 20% براساس وزن خشک خردهچوب، دمای پخت: °C160 و زمان پخت: 135- 85 دقیقه از گونه غان در 4 سطح 10، 20، 30 و40 درصد در ترکیب با 90-60% ممرز و راش ساخته شد. پس از دفیبره کردن و پالایش خردهچوبهای پخته شده، کاغذهای دستساز60 گرمی از خمیرهای کاغذ تهیه شد و ویژگیهای نوری و فیزیکی کاغذهای ساخته شده مقایسه شدند. نتایج بدست آمده از مقایسه ویژگیهای نوری کاغذها نشان داد که استفاده تا 40 درصد از خردهچوب غان در اختلاط با 90-60 درصد ممرز و راش در مقایسه با خمیر کاغذ CMP شاهد منجر به بهبود درجهروشنی و کاهش زردی و ماتی شده است. افزایش مصرف غان تا 30% در مقایسه با خمیر کاغذ شاهد تأثیر معنیداری را بر ماتی کاغذ در سطح اعتماد 99% نشان نداد. البّته استفاده از 40 درصد گونه غان منجر به تولید کاغذهای با ضخامت کمتر، دانسیته بیشتر، صافی سطح بیشتر و مقاومت به عبور هوای بیشتر شد.
خمیر کاغذ و کاغذ
محمد آزادفلاح؛ آرزو نوری
چکیده
زرد شدن خمیرکاغذهای مکانیکی غنی از لیگنین عمدتاً به تغییرات ایجاد شده در اثر نور در ساختار لیگنین نسبت داده میشود. لذا در این تحقیق تخریب نوری لیگنین چوب آسیابی (MWL) حاصل از خمیرکاغذ شیمیایی مکانیکی رنگبری شده (BCMP) مخلوط پهنبرگان مطالعه شد. بهمنظور مطالعه تخریب نوری، نمونههای لیگین بر روی کاغذ صافی واتمن آغشته شدند و بعد ...
بیشتر
زرد شدن خمیرکاغذهای مکانیکی غنی از لیگنین عمدتاً به تغییرات ایجاد شده در اثر نور در ساختار لیگنین نسبت داده میشود. لذا در این تحقیق تخریب نوری لیگنین چوب آسیابی (MWL) حاصل از خمیرکاغذ شیمیایی مکانیکی رنگبری شده (BCMP) مخلوط پهنبرگان مطالعه شد. بهمنظور مطالعه تخریب نوری، نمونههای لیگین بر روی کاغذ صافی واتمن آغشته شدند و بعد از پرتودهی با نور UV برای مدت زمان 4 ساعت و بازیابی مجدد، با استفاده از طیف بینی 13C-NMRآنالیز شدند. پرتودهی موجب شکست پیوندهای β-O-4، افزیش تعداد گروههای کربوکسیلی و هیدروکسیل فنولی، کاهش تعداد گروههای متوکسیل در اثر متیلزدایی و کاهش گروههای هیدروکسیل نوع اول و نوع دوم شد. مقدار ساختارهای متراکم β–β و 5 –β در اثر پرتودهی افزایش یافت.