خمیر کاغذ و کاغذ
امید اسمعیلی؛ اسماعیل رسولی گرمارودی؛ سید رحمان جعفری پطرودی
چکیده
سابقه و هدف: در تولید خمیرکاغذ از موادی مانند هیپوکلریت سدیم، دیاکسید کلر، ازن، پروکسید هیدروژن و ... در فرایند رنگبری استفاده میشود. بعلاوه، از مواد ذکرشده میتوان بهعنوان مواد اکسیدکننده و افزایش بار سطحی الیاف استفاده کرد که با حضور بر روی سطح الیاف در کاغذ نهایی میتواند به مقاومت تر کاغذ کمک کند. ازاینرو، این تحقیق برای ...
بیشتر
سابقه و هدف: در تولید خمیرکاغذ از موادی مانند هیپوکلریت سدیم، دیاکسید کلر، ازن، پروکسید هیدروژن و ... در فرایند رنگبری استفاده میشود. بعلاوه، از مواد ذکرشده میتوان بهعنوان مواد اکسیدکننده و افزایش بار سطحی الیاف استفاده کرد که با حضور بر روی سطح الیاف در کاغذ نهایی میتواند به مقاومت تر کاغذ کمک کند. ازاینرو، این تحقیق برای بررسی اثر اکسیداسیون الیاف با دو ماده پروکسید هیدروژن و هیپوکلریت سدیم بر ویژگیهای خمیرکاغذهای NSSC و OCC به ترتیب بهعنوان خمیرکاغذهای بکر و بازیافتی انجام شد.مواد و روشها: خمیرکاغذهای مورد نیاز این تحقیق، خمیرکاغذ NSSC بهصورت رنگبری نشده و خمیرکاغذ OCC از کارخانه چوب و کاغذ مازندران تهیه گردید و درصد خشکی، درجه روانی اولیه و روشنی خمیرکاغذها اندازهگیری شد. همچنین، مواد شیمیایی مورد نیاز همگی از درجه صنعتی استفاده شدند که پروکسید هیدروژن (بهصورت مایع 52 درصد) از شرکت کلر پارس تبریز و هیپوکلریت سدیم (بهصورت مایع 4/16 درصد) از شرکت کلران سمنان و سیلیکات سدیم از شرکت باوند شیمی قزوین، کاستیک (سود مایع) با درصد خلوص 47 برای رنگبری با پروکسید از پتروشیمی اروند آبادان و سود پرک (سود جامد) با درصد خلوص 90 برای رنگبری با هیپوکلریت از کلران پارس سمنان تهیه گردید. برای کنترل اثرهای تخریبی فلزات انتقالی، تمام خمیرکاغذها قبل از رنگبری، با 2/0% DTPA، در شرایط 2 درصد خشکی، زمان 30 دقیقه، دمای 90 درجه سلسیوس و 5/5-5pH= تیمار شدند. در پایان این مرحله، خمیرکاغذها با آب مقطر بهطور کامل شستشو داده شده و برای مراحل بعدی مورد استفاده قرار گرفتند. برای اکسیداسیون هر دو نوع خمیرکاغذ با پروکسید هیدروژن از نسبتهای 3،4 و 5 درصد و هیپوکلریت سدیم برای اکسیداسیون خمیرکاغذ NSSC از نسبتهای ذکرشده (مشابه پروکسید) و برای خمیرکاغذ OCC از نسبتهای 0،5، 1 و 1، 5 درصد هیپوکلریت استفاده شد. سپس ویژگیهای ساختاری الیاف مانند درجه روانی، عدد کاپا، قابلیت نگهداری آب، گرانروی و گروههای کربوکسیل بررسی و در پایان خمیرکاغذها بهوسیله طیفسنجی FT-I.R ارزیابی شدند.نتایج: نتایج نشان داد با افزایش میزان مصرف هیپوکلریت، در خمیرکاغذ NSSC اکسیدشده درجه روانی افزایش یافته ولی در خمیرکاغذ OCC اکسیدشده روند درجه روانی کاهشی است. این موضوع در مورد استفاده از پروکسید حالت عکس را نشان میدهد. همچنین، اکسیداسیون خمیرکاغذ توسط هیپوکلریت سدیم نسبت به پروکسید، باعث خروج مقدار لیگنین بیشتری شده است و از این نظر، اثرپذیری خمیرکاغذ OCC در مقایسه با خمیرکاغذ NSSC بیشتر بوده است. میزان نگهداری آب در الیاف خمیرکاغذ در تیمارهای خمیرکاغذ NSSC نسبت به خمیرکاغذ شاهد روند افزایشی داشته است و در مورد تیمارهای OCC نسبت به تیمار شاهد آن تغییر معنیدار نداشته و تنها در یک مورد (OC-Na1) کاهش معنیدار داشته است. با افزایش مصرف پروکسید در فرایند اکسیداسیون هر دو نوع خمیرکاغذ NSSC و OCC، با وجود افزایش میزان گرانروی، بین سطوح مختلف مصرف اختلاف معنیداری وجود ندارد. بعلاوه، با افزایش سطح مصرف هیپوکلریت، روند افزایش معنیدار بین گرانروی خمیرکاغذهای ذکرشده مشاهده میشود. مقدار گروههای کربوکسیل خمیرکاغذهای تیمار شده با پروکسید در هر دو نوع خمیرکاغذ NSSC و OCC نسبت به نمونه شاهد افزایش یافت. اثرگذاری هیپوکلریت در مقایسه با پروکسید در ایجاد گروههای کربوکسیل در هر دو نوع خمیرکاغذ بیشتر بوده است. ارزیابی طیفسنجی FT-IR هم نشان میدهد که عملیات اکسیداسیون با پروکسید و هیپوکلریت باعث افزایش گروههای کربوکسیل بر روی هر دو نوع خمیرکاغذ نسبت به نمونههای شاهد شده است.نتیجه گیری: اثرگذاری هیپوکلریت در مقایسه با پروکسید در ایجاد گروههای کربوکسیل در هر دو نوع خمیر بیشتر بوده است، بهطوریکه به نظر میرسد افزایش گروههای کربوکسیل روی زنجیره سلولزی توسط پروکسید بیشتر بر روی C6 و توسط هیپوکلریت بیشتر بر روی C2 و C3 رخ داده است. عملیات اکسیداسیون با افزایش گروههای کربوکسیل و بهدلیل ایجاد وزن مولکولی بالاتر باعث افزایش گرانروی خمیرکاغذها میشود. بعلاوه، افزایش گروههای کربوکسیل به دلیل فعالیت شیمیایی بالاتر، قادر به جذب آب بالاتر و WRV بالاتر میباشد.
خمیر کاغذ و کاغذ
قاسم اسدپور؛ فاطمه رجبی؛ سید مجید ذبیح زاده
چکیده
DOR: 98.1000/1735-0913.1397.33.467.65.4.1578.32 خمیرهای مکانیکی بازده بالا و شیمیایی-مکانیکی مستعد واکنشهای اکسیداسیون-نوری و حرارتی هستند که سبب تغییر رنگ و برگشت ...
بیشتر
DOR: 98.1000/1735-0913.1397.33.467.65.4.1578.32 خمیرهای مکانیکی بازده بالا و شیمیایی-مکانیکی مستعد واکنشهای اکسیداسیون-نوری و حرارتی هستند که سبب تغییر رنگ و برگشت روشنی این خمیرها میشود. در این تحقیق، از خمیر کاغذ شیمیایی-مکانیکی ( CMP) کارخانه چوب و کاغذ مازندران به صورت تصادفی نمونهبرداری شد. خمیرهای شیمیایی-مکانیکی (CMP) تهیه شده، به صورت جداگانه با توالیهای P، H، PH و HP رنگبری شدند و از آنها کاغذ دستساز با گراماژ gr/m2 60 تهیه گردید. کلیه کاغذهای مذکور، در زمانهای صفر، 12، 24، 36 و 48 ساعت و در دمای °C105 در داخل آون، کهنهسازی حرارتی شدند و خواص نوری آنها از قبیل: روشنی، فاکتورهای L، a و b، ضریب برگشت روشنی (α)، زردی، ماتی، نسبت جذب نور به پخش نور (K/S) و تغییر رنگ (PC)، قبل و بعد از کهنهسازی طبق آزمونهای استاندارد TAPPI اندازهگیری و مقایسه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که در طی کهنهسازی حرارتی از صفر تا 48 ساعت، خواص نوری کاغذ مانند روشنی و فاکتورهای L و a کاهش و فاکتور b، درجه زردی، ضریب α، نسبت K/S و تغییر رنگ (PC) افزایش داشتهاند. در کل، از میان توالیهای رنگبری بررسی شده در این تحقیق، رنگبری با توالیهای P و HP، بیشترین میزان روشنی، فاکتور L، و کمترین میزان فاکتورهای a و b ، ضریب α، زردی، نسبت K/S و عدد PC را داشتند. بنابراین این توالیهای رنگبری، تاثیر و اهمیت زیادی در پایداری روشنی و کاهش برگشت رنگ کاغذ و در نتیجه افزایش دوام آن در برابر تخریب حرارتی داشتهاند.
خمیر کاغذ و کاغذ
قاسم اسدپور اتوئی؛ فاطمه رجبی؛ سید مجید ذبیح زاده
چکیده
هدف این پژوهش بررسی خواص نوری و مقاومتی خمیر کاغذ شیمیایی-مکانیکی (CMP) رنگبری شده با توالی یک و دو مرحلهای از پراکسید هیدروژن و هیپوکلریت سدیم بوده است. همچنین بار اکسیژنخواهی شیمیایی و بیولوژیکی پساب حاصل از رنگبری خمیر کاغذ CMP، مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور خمیر کاغذ CMP رنگبری نشده مخلوط پهنبرگان از کارخانه چوب و ...
بیشتر
هدف این پژوهش بررسی خواص نوری و مقاومتی خمیر کاغذ شیمیایی-مکانیکی (CMP) رنگبری شده با توالی یک و دو مرحلهای از پراکسید هیدروژن و هیپوکلریت سدیم بوده است. همچنین بار اکسیژنخواهی شیمیایی و بیولوژیکی پساب حاصل از رنگبری خمیر کاغذ CMP، مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور خمیر کاغذ CMP رنگبری نشده مخلوط پهنبرگان از کارخانه چوب و کاغذ مازندران تهیه گردید. سپس این خمیرها با توالیهای یک و دو مرحلهای P (پراکسید هیدروژن)، H (هیپوکلریت سدیم)، PH (پراکسید هیدروژن و هیپوکلریت سدیم) و HP (هیپوکلریت سدیم و پراکسید هیدروژن) رنگبری گردیدند. از خمیر کاغذهای رنگبری شده، کاغذ دستساز آزمایشگاهی با وزن پایه 60 گرم بر مترمربع تهیه و خواص نوری و مقاومتی آنها طبق آزمونهای استاندارد TAPPI، میزان بار اکسیژنخواهی شیمیایی( (COD و بار اکسیژن خواهی بیولوژیکی (BOD) پساب رنگبری نیز با استفاده از استاندارد APHA (1998) اندازهگیری و مقایسه شدند. نتایج نشان داده است زمانیکه پراکسید درمرحلهی آخر رنگبری بکار رود، ویژگیهایی از قبیل مقاومت در برابر پارگی، کشش و روشنی افزایش و زردی کاهش مییابد. به طورکلی، نقش توالیهای رنگبری پراکسید هیدروژن (P) و رنگبـری دو مرحلـهای هیپوکلریت سدیم و پراکسید هیدروژن (HP) در رنـگبـری خمیرکاغـذ CMP و بهبـود روشـنی و مقاومتهای کاغذ حاصل، مؤثرتر از توالی یک مرحلهای هیپوکلریت سدیم (H)و خمیر رنگبری نشده کارخانه بوده است. همچنین، بیشترین و کمترین میزان بار آلودگی پساب (COD) به ترتیب مربوط به خمیر کاغذهای رنگبری شده با توالی هیپوکلریت سدیم (H) و PH (پراکسید هیدروژن و هیپوکلریت سدیم) بودند. بیشترین بار BOD را نیز لیکور رنگبری با پراکسید هیدروژن (P) دارا بوده و کمترین مقدار را نیز، توالی رنگبری پراکسید هیدروژن و هیپوکلریت سدیم (PH) داشته است.