تاثیر کهنه‌سازی حرارتی روی تغییر رنگ و خواص نوری خمیر کاغذ CMP رنگبری شده با توالی یک و دو مرحله‌ای هیپوکلریت سدیم و پراکسید هیدروژن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

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

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 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.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Abdolkhani, A. and Mirshokraei, 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.

-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.

 

-Boeva, R., Radeva, G., Hinkov, P. and Hinkov, E., 2012. Thermal ageing of different kinds of fiber materials: A kinetic study. Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 47(1):37-42.

 

 -Boeva, R. and Radeva, G., 2014. Compensation effect in the kinetics of thermal aging of semi chemical pulp. Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 49(6): 585-593.

 

-Boeva, R. and Radeva, G., 2016. Effect of bleaching procedure type on the aging resistance of chemi-mechanical pulp. Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 51(3):257-262.

-Boeva, R., Radeva, G. and Spiridonov, I., 2017. Fast growing Paulownia wood-perspective raw material for production of fibrous materials. Bulgarian Chemical Communications, 49:121-125.

-Chen, Y., Fan, Y., Tshabalala, M.A., Stark, N.M., Gao, J. and Liu, R., 2012. Optical property analysis of thermally and photolytically aged Eucalyptus Camaldulensis chemithermomechanical pulp (CTMP). Bioresources, 7(2):1474-1487.

-Chirat, C. and Chapelle, D.L., 1999. Heat and light induced brightness reversion of bleached chemical pulps. Journal of Pulp and Paper Science, 25(6): 201-205.

-Colodette, J.L., Eirask, M.M., Oliveira R. and Ventorimg, G., 2004. Influence of eucalypt wood supply on pulp brightness stability. Appita Journal, 11: 481-487.

-Eiras, K.M.M. and Colodette, J.L., 2005. Investigation of Eucalyptus kraft pulp brightness stability. Journal of Pulp and Paper Science, 31(1): 13-18.

- Forsskahl, I., Tylli, H. and Olkkonen, C., 2000. Participation of carbohydrate-derived chromophores in the yellowing of high-yield and TCF pulps. Journal of  Pulp and Paper Science, 26 (7): 245–249.

- Gellerstedt, G., Li, J., and Sevastyanova, O., 2003. The distribution of oxidizable  structures in unbleached and bleached Kr aft pulps. EUCEPA Conference. Portuguese, 2-4 April: 58-64.

-Granström, A., Gellerstedt, G., and Eriksson, T., 2002. On the chemical processes occurring during thermal yellowing of TCF-bleached birch kraft pulp. Nordic Pulp and  Paper Journal, 17(4): 427-433.

 

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

-Kishino, M. and Nakano, T., 2004. Artificial weathering of tropical woods. Part 2: Color change. Holzforschung, 58(5):558-565.

-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.

-Sevastyanova, O., Jiebing, L. and Gellersted, G., 2006. On the reaction mechanism of the thermal yellowing of bleached chemical pulps. Nordic Pulp and Paper Resources Journal, 21(2): 188–192.

- Suess, H. U., Lally J. and Davies D., 2005. Progress in bleaching to top brightness with low reversion. Pulp and Paper Canada, 106(10): 40-45.

-Vaysi, R., Mirshokraei, S.A., Khademi Eslam, H. and Hemmasi, A.H., 2005. Study of brightness reversion of CMP pulps of horn beam and beech by thermal aging. Journal of Agricultural Sciences, 11(4):201-211.