بررسی ویژگی‌های خمیر کاغذ شیمیایی-مکانیکی (CMP) رنگبری شده با توالی یک و دو مرحله‌ای هیپوکلریت سدیم و پراکسید هیدروژن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 گروه مهندسی چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری

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 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.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Abdulkhani, A. and Mirshokraie, S.A., 2005. Improving optical properties of soda bagasse pulp utilizing complementary bleaching with sodium hydrosulfite. Iranian Journal of. Natural Resources, 58(1): 173-181.

-Andalibian, M.A., Mahdavi, S., Kermanian, H. and Ramezani, O., 2013. Strength improvement of OCC by thermal and chemical treatments. Journal of Wood and Forest Science and Technology, 20(3): 139-152.

-Andradade, M.F., Colodette J., 2016. Production of Printing and Writing Paper Grade Pulp from Elephant Grass. CERNE, 22(3): 325-336.

- Asadpour, Gh., Zahedi, A.R., Barzan, A., Mangholi, M.T. and Ghazvini, Z., 2016. Investigation of the CMP pulp yield on its strength and optical properties. Journal of Forest and Wood Products, 69(2): 397-406.

-Cater Henry A., 1996. The chemistry of paper preservation. Journal of Chemical Education, 73(11): 1068-1073.

-Fillion, M., Ager, P. and Gaudreault, R., 2006. Comparison of bleaching sequences (PF, PH and PY) for deinked mixed office waste (MOW) containing various percentages of mechanical pulp, PAPTAC 92nd Annual Meeting, Montreal, Canada, February 7-9, B179-186.

-Ghasemi, S. and Behrooz, R., 2011. The effect of consistency on the optical properties of hydrogen peroxide bleached CMP pulp. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 26(2): 398-409.

-Ghosh, U.K., 2006. Short sequence environment friendly bleaching of wheat straw pulp. Journal of Scientific & Industrial Research, 65: 68-71.

-Goli, M., Zabihzade, M., Mahdavi, S. and Sadaghifar, H., 2016. The effect of TCF bleaching before and after refining on the CMP pulp properties. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 31(3): 510-521.

-Hassan, E.M., 2003. Oxygen-Peroxide (EOP) Delignification and Peroxide (P) Bleaching of Bagasse kraft Pulp. Journal of Scientific and Industrial Research, 62: 699-706.

-He, Z., Wekesa, M. and Ni, Y., 2005. A comparative study of Mg(OH)2-based and NaOH-based peroxide bleaching of TMP: Anionic trash formation and its impact on filler retention. Pulp and Paper Canada, 107(3): 29-32.

-Jalalvand, S., Kermanian, H., Ramezani, O., Rasouli, I. and Hejazi, S., 2016. The effect of pH on bleaching by hypocholorite on pulp properties. Iranian Natural Resources Journal, Forest and wood Products, 69(2): 387-396.

-Jeffries, T.W. and Viikari, L., 1996. Enzymes for pulp and paper processing, American chemical society, Washington, DC, 326p.

-Kajforush, S., Resalati, H., 2012. The effect of acid pretreatment and peroxide reinforcement in alkaline extraction on optical and strength properties of Eucalpytus Camaldulensis kraft pulp during DED bleaching sequence. Lignocellulose, 1(3): 228-240.

-Li, L., Lee, S., Lee, H.L. and Youn, H.J., 2011. Hydrogen peroxide bleaching of hardwood kraft pulp with adsorbed Birch xylan and its effect on paper properties. Bioresources, 6(1): 721-736.

- Loureiro, P.E., Santos, A.M., Evtuguin, D.V. and Carvalho, M.V.S., 2010. Performance of a final hydrogen peroxide stage in different ECF bleaching sequences, XXI Tecnicelpa Conference and Exhibition/VI Ciadicyp 2010, Lisbon, Portugal, 12-15 October.

- Mehri Iraie, H.R., Ghasemian, A., Resalati, H., Aryaie Monfared M.H. and Saraeyan, M., 2016. Two-Stage Bleaching of Deinked Pulp with Sodium Dithionite and Hydrogen Peroxide. Journal of Wood and Forest Science and Technology, 23(2): 241-263.

-Pan G.X., 2004. Relationship between dissolution of fiber materials and development of pulp strength in alkaline peroxide bleaching of mechanical pulp. Holzforschung, 58(4): 369-374.

-Pourjoozi, M., Roshandeh, J.M. and Navaee, S., 2004. Bleachability of rice straw organosolv pulps. Iranian Polymer Journal, 13(4): 275-280.

-Rapson, H.W., 1963. The Bleaching of Pulp. TAPPI Press, USA, 460p.

- Scott, W.E., 1989. Properties of Paper. TAPPI Press, USA, 170p.

-Sheikhi, P., Ghobadifar, P. and  Rezaei Arjomandi, F., 2013. Investigation on characteristics of bleached bagasse pulp using neutral sulfite and soda solutions. Lignocellulose, 2(2):369-376.

-Technical Association of Pulp and Paper Industry, 2009. Standard Test method, TAPPI Press, Atlanta, GA.USA.

-Vaysi, R., 2015. A Study on the possibility of extraction, identification and removal of metallic ions and resins in bleached bagasse pulp by ECF stages. Iranian journal of wood and paper science research, 30(1): 72-84.

-Vaysi, R., Nikkar, M. and Salarian, H.R., 2016. Investigation and comparison of newsprint properties from bleached CMP pulp produced using ash and sour orange tree woods. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 31(4): 569-580.

-Vaysi, R., Behrooz, R. and Khajeali, E., 2016. The effect of ECF bleaching on optical and mechanical properties of bagasse soda pulp. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 31(2), 349-361.

-Vaysi, R. and Salimifard, M.R., 2017. Investigation on optical and mechanical properties of oxygen, hydrogen peroxide and sodium dithionite bleached chemi-mechanical pulps (CMP), Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 32(3), 311-321.

-Zeinaly, F., Shakhes, J., Dehghani Firozabadi, M. and Shakeri, A., 2009. Hydrogen peroxide bleaching of CMP pulp using magnesium hydroxide. BioResources, 4(4):1409-1416.