تاثیر پیش‌هیدرولیز بر روی لیگنین‌زدایی چوب ممرز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، کرج، ایران

2 استاد، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، ایران

3 دانشیار،گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، کرج، ایران

چکیده

                                                                                         DOR:98.1000/1735-0913.1397.33.359.64.3.1578.1586
در این تحقیق تاثیر پیش هیدرولیز قلیایی خرده چوب ممرز در هیدروکسید سدیم با غلظت‌های 5، 5/7 و 10 درصد (بر مبنای وزن خشک چوب) و دو دمای 60 و 90 درجه سانتیگراد، مطالعه شده‌ است. خرده چوب پیش فرآوری شده و خرده چوب شاهد با فرآیند سودا در شرایط ثابت خمیر کاغذ تبدیل شده است. مقدارهمی سلولز‌های خارج شده و هیدروکسید سدیم مصرف شده پس از پیش هیدرولیز قلیایی و بازده، درجه روانی، عدد کاپا و مقاومت‌های خمیر کاغذ سودا ساخته شده ازخرده چوب هیدرولیز شده و شاهد اندازه گیری شده است. تاثیر غلظت هیدروکسید سدیم و دمای پیش هیدرولیز در ویژگی های اندازه گیری شده تجزیه و تحلیل آماری شده است. پیش هیدرولیز قلیایی تا 2/4 درصد همی‌سلولز‌ها (مبنای وزن خشک چوب) را از خرده چوب ممرز خارج کرده است، همچنین بر روی لیگنین زدایی چوب ممرز پیش هیدرولیز شده‌ تاثیر مثبت داشته و بازده کل، وازده پخت و عدد کاپای خمیر کاغذ سودا کاهش یافته است که دلیل آن ضعیف شدن پیوند بین کربوهیدرات‌ها و لیگنین در چوب می‌باشد. مقاومت در برابرکشش خمیر کاغذ سودا از خرده چوب پیش هیدرولیز شده کاهش یافته و با زیاد شدن غلظت هیدروکسید سدیم مقدار مقاومت به کشش کاهش یافته و مقدار آن کمتر از نمونه شاهد می باشد. مقاومت در برابر پاره شدن خمیر کاغذ از خرده چوب های پیش فرآوری شده نیز به میزان جزیی کاهش یافته ولی تاثیر عوامل مورد بررسی بر آن معنی دار نشده است که علت آن حذف بخشی از همی سلولز ها و ضعیف شدن الیاف در مرحله جداسازی الیاف و بریده شدن آنها بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Garrote‚ G. and Parajo‚ J.C, 2002. Non-isothermal autohydrolysis of eucalyptus wood. Wood Sci.‚ ‚ 36‚111-123.

-Garcia, J.C., Zamudio, M.A.M., Perez, A., Feria, M.J., Gomide, J.L., Colodette, J.L. and Lopez, F., 2011: Soda/AQ pulping of Paulownia wood after hydrolysis treatment. BioResources, 6(2): 971-986.

-Jahan, M.S. and Rahman, M.M., 2012: Effect of pre-treatment on the soda-anthraquinone pulping of corn stalks and Sacchariun spantaneus (kash). Carbohydrate Polymer, 88:583-566.

-Jeong T.-S., Um B.-H., Kim J.-S. and Oh K.-K.‚ 2010.Optimizing dilute-acid pretreatment of rapeseed straw foe extraction of hemicellulose. Appl. Biochem Biotechnol‚161 : 22-33

-Li H., Saeed A. , Jahan M.S. , Ni Y. and Van Heiningen A.‚ 2010.Hemicellulose removal from hardwood chips in the pre-hydrolysis step of Kraft-Based dissolving pulp production process. Journal of wood chemistry and technology‚30 : 48-60

-Liu W.,Yuan Z., Mao C. and Li K.‚ 2011.Removal of Hemicellulose by NaoOH pre-extraction from aspen chips prior to mechanical pulping. BioResources‚6(3) : 3469-3480

-Ormsby, R., Kastner, J.R. and Miller, J., 2012. Hemicellulose hydrolysis using solid acid catalysts generated from biochar. Catalysis Today 190: 89-97.

-Tappi standards and suggested methods, 2008: Tappi press, Atlanta, GA. USA.

-Travaini, R., Martin-Juarez, J., Lorenzo-Hernando, A. and Bolado-Rodriguez, S., 2016. Ozonolysis: An advantageous pretreatment for lignocellulosic biomass revisited. Bioresource Technology 199:2-12.

-Vena, P.F., Gorgens, J.F. and Rypstra, T., 2010. Hemicelluloses extraction from giant bomboo prior to kraft and soda/AQ pulping to produce paper pulps, value-added biopolymer and bioethanol. Cellulose Chemistry and Technology 44(4-6):153-163.

-Watson, S. L., Hutto, D., Genco, J. M., Van Walsum, G. and Van Heiningen A.‚ 2010. Pre-extraction of Hemicellulose from hardwood chips using an alkaline wood pulping solution followed by kraft pulping of the extracted wood chips. Ind. Eng. Chem. Res‚49: 12638-12645

-Yoon S.-H. and Sefik M. and Van Heiningen A.‚ 2011. Near-neutral pre-extraction of hemicellulose and subsequent Kraft pulping of southern mixed hardwoods. TAPPI Journal‚ January 2011‚ Jan: 7-15