تبدیل شیمیایی
زهرا رزم پور؛ قاسم اسدپور؛ حسین کرمانیان؛ امید رمضانی؛ سید مجید ذبیح‌زاده
چکیده
آلاینده‌های چسبناک یکی از بزرگترین چالش‌های فنی در فرآیند بازیافت کاغذ هستند. این آلاینده‌ها استحکام کاغذ را کاهش‌داده، باعث مسدود شدن توری‌ها و نمدها شده و به قطعات ماشین کاغذ می‌چسبند یا بر روی آنها رسوب می‌کنند و بر عملکرد ماشین کاغذ تأثیر می‌گذارند. تجزیه وتحلیل رسوبات، برای تعیین منشأ آلاینده‌ها و نحوه مقابله با آن ...
بیشتر
آلاینده‌های چسبناک یکی از بزرگترین چالش‌های فنی در فرآیند بازیافت کاغذ هستند. این آلاینده‌ها استحکام کاغذ را کاهش‌داده، باعث مسدود شدن توری‌ها و نمدها شده و به قطعات ماشین کاغذ می‌چسبند یا بر روی آنها رسوب می‌کنند و بر عملکرد ماشین کاغذ تأثیر می‌گذارند. تجزیه وتحلیل رسوبات، برای تعیین منشأ آلاینده‌ها و نحوه مقابله با آن ضروری به نظر می‌رسد. در‌این مطالعه ابتدا رسوب چسبناک بخش تیغه‌های داکترخشک‌کن (Doctor blade) در‌معرض استخراج چند مرحله‌ای به ترتیب با حلال‌های الکل، استن ،تولوئن و تترا هیدروفوران قرار‌گرفت. سپس ماهیت مواد حاصل و خواص فیزیکوشیمیایی آن با آنالیزهای طیف‌‌سنج مادون قرمز FTIR))، کروماتوگرافی گازی همراه با طیف‌‌سنجی جرمی (GC- MS)، تجزیه وتحلیل حرارتی (TGA)، تکنیک تحلیلی فلورسانس اشعه‌ایکس (XRF) و میکروسکوپ الکترونی روبشی) (SEM مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که رسوب حاصله از الیاف سلولزی، احتمالاً ازپلیمرهایی مانند پلی ونیل استات و استایرن بوتادین که اجزای تشکیل‌دهنده چسبهای گرما‌‌نرم می‌باشند و استر اسیدهای چرب/ رزین نشأت می‌گیرند. اسیدهای چرب و رزینی رایج‌ترین ترکیبات آلی در‌رسوبات چسبناک هستند، منشأ احتمالی این ترکیبات مواد شیمیایی (اسیدهای چرب صابونی شده) مراحل مرکب زدایی و برخی رزین‌ها و اسیدهای چرب مورد استفاده در فرمولاسیون چسبها یا رزین‌های مقاومت تر و مواد استخراجی مرتبط با الیاف سلولزی است. مواد معدنی مشاهده شده ،عمدتاً کلسیم، آهن، سیلیس و آلومینیوم می‌باشند که طی فرایند کاغذسازی در فرمولاسیون پرکننده‌ها و رنگدانه‌های پوشش دهنده وجود دارند.
خمیر کاغذ و کاغذ
زهرا رزم پور؛ قاسم اسدپور؛ حسین کرمانیان؛ امید رمضانی؛ سید مجید ذبیح‌زاده
چکیده
راهکارهای مؤثر در حذف یا خنثی سازی مواد چسبناک یکی از موضوعات مورد توجه پژوهش‌های اخیر است. در پژوهش حاضر برخی از متداول‌ترین استراتژی‌های شیمیایی و فیزیکی در کنترل این مواد آلاینده بررسی و مقایسه شدند. کنترل مواد چسبناک ریز خمیرکاغذ حاصل از بازیافت‌کارتن‌کنگره‌ای کهنه (OCC) با استفاده از چندین روش فیزیکی (شستشو، شستشو-شناورسازی، ...
بیشتر
راهکارهای مؤثر در حذف یا خنثی سازی مواد چسبناک یکی از موضوعات مورد توجه پژوهش‌های اخیر است. در پژوهش حاضر برخی از متداول‌ترین استراتژی‌های شیمیایی و فیزیکی در کنترل این مواد آلاینده بررسی و مقایسه شدند. کنترل مواد چسبناک ریز خمیرکاغذ حاصل از بازیافت‌کارتن‌کنگره‌ای کهنه (OCC) با استفاده از چندین روش فیزیکی (شستشو، شستشو-شناورسازی، شناورسازی –شستشو و شناورسازی) و برخی روش‌های شیمیایی با استفاده از 4 پلیمر کاتیونی تثبیت کننده (آلوم- پلی آلومنیوم کلراید- پلی داد مک – نشاسته کاتیونی) در سه سطح(1/0، 5/0 و 1 درصد) براساس وزن خشک خمیر کاغذ مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی کارائی روش مورد استفاده در حذف مواد چسبناک ریز، فاکتورهای هدایت الکتریکی، سختی، میزان کدورت، مقدارمواد محلول و کلوئیدی، نیاز اکسیژن خواهی شیمیایی اندازه گیری و مقایسه شدند. نتایج نشان داد که کمترین مقدار هدایت الکتریکی و سختی در روش فیزیکی مربوط به مرحله شناورسازی – شستشو و در روش شیمیایی مربوط به نشاسته کاتیونی 1درصد بود. کمترین مقدار کدورت در مرحله شستشو- شناورسازی و شستشو مشاهده شد. همچنین، احتمال وجود پتانسیل مواد چسبناک ثانویه در مرحله شستشو در کمترین حالت بود درحالیکه مرحله شناورسازی بالاترین حد احتمال مواد چسبناک ثانویه رو به خود اختصاص داد. در بین سطوح مختلف از عوامل تثبیت کننده فوق الذکر، کمترین میزان کدورت و مواد محلول و کلوئیدی مربوط به عامل تثبیت کننده پلی دادمک با سطح مصرف 1/0 درصد و کمترین میزان مواد چسبناک ثاتویه در سطح 5/0 درصد از آلوم بود.هم در روش شیمیایی و هم فیزیکی میزان کدورت و مقدار مواد محلول و کلوئیدی در =pH 4 بیشتر از pH خنثی بود. در روش شیمیایی با نشاسته کاتیونی با سطح مصرف 1 درصد و در روش فیزیکی با مرحله شستشو -شناورسازی کمترین میزان نیاز اکسیژن خواهی شیمیایی بدست آمد.
خمیر کاغذ و کاغذ
حمیدرضا رودی؛ حسیبه سعیدی؛ حسین کرمانیان
چکیده
بهبود ویژگیهای مقاومتی کاغذهای تهیه‌شده از الیاف بازیافتی از اهداف مهم صنایع کاغذسازی است. تحقیقات اخیر نشان داد ماندگاری بیشتر افزودنی‌های مقاومت‌دهنده از طریق جذب پی در پی پلیمرهای با بار مخالف یکی از رویکردهای امیدوارکننده برای دستیابی بدین هدف می‌باشد. در این پژوهش، تیمار الیاف حاصل از کاغذهای برگشتی نیمه‌شیمیایی سولفیت ...
بیشتر
بهبود ویژگیهای مقاومتی کاغذهای تهیه‌شده از الیاف بازیافتی از اهداف مهم صنایع کاغذسازی است. تحقیقات اخیر نشان داد ماندگاری بیشتر افزودنی‌های مقاومت‌دهنده از طریق جذب پی در پی پلیمرهای با بار مخالف یکی از رویکردهای امیدوارکننده برای دستیابی بدین هدف می‌باشد. در این پژوهش، تیمار الیاف حاصل از کاغذهای برگشتی نیمه‌شیمیایی سولفیت خنثی با دو پلیمر نشاسته کاتیونی و کربوکسی متیل سلولز آنیونی در شرایط pH~7، pH~10 و سوسپانسیون نمکی دارای 001/0 مولار کلرید سدیم انجام گرفت. سپس شاخص نگهداری آب (WRV) و پتانسیل زتای الیاف اندازه‌گیری شد. از نمونه‌های خمیرکاغذ تیمارنشده و تیمارشده کاغذهای استاندارد دست‌ساز با وزن پایه 3±60 گرم بر مترمربع تهیه‌شد. نتایج نشان داد که با جذب این دو پلی مر آب دوست، شاخص نگهداری آب الیاف بطورمعنی‌داری افزایش یافت. تغییرات متناوب پتانسیل زتا تأیید‌کننده معکوس‌شدن بار سطح الیاف و جذب متوالی جفت پلیمر می‌باشد. میکروگراف‌های الکترونی SEM تهیه‌شده از نمونه‌های کاغذهای تیمارنشده و تیمارشده، تغییرات جدید ایجادشده در میزان سطح پیوند الیاف بر اثر جذب بیشتر این دو پلیمر مقاومت‌دهنده را نشان داد. همچنین، توسعه قابل‌ملاحظه مقاومتهای مکانیکی کاغذ (شاخص‌های کششی، ترکیدن و پاره‌شدن) موفقیت میزان جذب بالای بیو پلیمرهای استفاده‌شده را تأیید می‌کند.
خمیر کاغذ و کاغذ
زهرا تک زارع؛ حسین کرمانیان؛ امید رمضانی؛ اسماعیل رسولی گرمارودی؛ علی عبدالخانی
چکیده
در این تحقیق، ابتدا ریشه شیرین‌بیان (Glycyrrhiza glabra) که در کارخانه لیکوریس کرمان عصاره‌گیری شده بود، به‌صورت تفاله صنعتی به عنوان ماد اولیه تهیه گردید. پس از پیش‌هیدرولیز، تفاله مذکور با اسید سولفوریک 2% بر اساس وزن خشک نمونه در دمای C̊ 130 و در زمان 60 دقیقه، عملیات پخت سودا در دمای C̊ 170، غلظت مواد شیمیایی 20%، و در چهار زمان 15، 30، 45 و 60 دقیقه ...
بیشتر
در این تحقیق، ابتدا ریشه شیرین‌بیان (Glycyrrhiza glabra) که در کارخانه لیکوریس کرمان عصاره‌گیری شده بود، به‌صورت تفاله صنعتی به عنوان ماد اولیه تهیه گردید. پس از پیش‌هیدرولیز، تفاله مذکور با اسید سولفوریک 2% بر اساس وزن خشک نمونه در دمای C̊ 130 و در زمان 60 دقیقه، عملیات پخت سودا در دمای C̊ 170، غلظت مواد شیمیایی 20%، و در چهار زمان 15، 30، 45 و 60 دقیقه و نسبت مایع پخت به تفاله 7 به 1 صورت پذیرفت. خمیرهای سودای تولیدشده از نظر میزان بازده، وازد الک، درصد لیگنین، ماندگاری آب، ویسکوزیته و درجه کریستالیته مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش زمان پخت بازده خمیر و درصد لیگنین کاهش و ماندگاری آب افزایش می‌یابد. همچنین، ویسکوزیته با افزایش زمان پخت در 30 و 45 دقیقه افزایش می‌یابد که بر اساس بررسی‌ها و تطبیق با سایر داده‌ها به نظر می‌رسد افزایش ویسکوزیته کاذب باشد. به علاوه، نتایج بررسی نمونه‌های پیش‌تیمار شده با پراش پرتو ایکس نشان می‌دهد که با افزایش زمان پخت از 15 دقیقه تا 45 دقیقه پخت سودا، درجه کریستالیته نمونه‌ها کاهش و در 60 دقیقه افزایش می‌یابد که تطبیق داده‌های ویسکوزیته و روند نزولی حذف لیگنین با افزایش زمان پخت نشان می‌دهد که افزایش کریستالیته ناشی از جذب مجدد همی‌سلولزهایی نظیر زایلان در بخش کریستالی سلولز باشد. بنابراین، با توجه به نتایج بدست آمده و بر اساس دیدگاه پالایش زیستی می‌توان زمان پخت 30 دقیقه را به عنوان بهترین گزینه برای تولید محصولات با ارزش افزوده بالاتر در فرایند قندسازی پیشنهاد نمود.
خمیر کاغذ و کاغذ
سعید مهدوی؛ مسعود رضا حبیبی؛ حسین کرمانیان
چکیده
لزوم حفاظت از جنگل ها و رفع آلودگی های ناشی از بکارگیری فرآیندهای متداول تولید خمیر و کاغذ، چاش جدی را به منظور کاهش استفاده از چوب و بکارگیری فرآیندهای زیست سازگار همراه با حفظ کیفیت محصول، طلب می کند. در بسیاری از کشورها، استفاده از منابع غیر چوبی مانند پسماند گیاهان زراعی از مدت ها قبل برای تولید خمیر کاغذ به روش های متداول و غیرمتداول ...
بیشتر
لزوم حفاظت از جنگل ها و رفع آلودگی های ناشی از بکارگیری فرآیندهای متداول تولید خمیر و کاغذ، چاش جدی را به منظور کاهش استفاده از چوب و بکارگیری فرآیندهای زیست سازگار همراه با حفظ کیفیت محصول، طلب می کند. در بسیاری از کشورها، استفاده از منابع غیر چوبی مانند پسماند گیاهان زراعی از مدت ها قبل برای تولید خمیر کاغذ به روش های متداول و غیرمتداول مطرح بوده است. از لحاظ کمیت، کاه گندم بیشترین مقدار را در میان سایر پسماندهای زراعی در ایران و جهان داراست.کاه گندم پس از آماده سازی، با استفاده از سه فرآیند کرافت، سودا و اتانل- قلیا به خمیر کاغذ تبدیل شد. در عدد کاپای مشابه، خمیر کاغذ اتانل- قلیا نسبت به دو خمیر کاغذ کرافت و سودا دارای بازده بعد از الک بیشتری (8.3 تا 15.8 درصد) بود. مدت زمان نسبتا کمتر برای پالایش خمیر کاغذ اتانل- قلیا به عنوان یک مزیت مطرح است. ویژگی های فیزیکی سه نوع خمیر کاغذ تهیه شده از کاه گندم، تفاوت محسوسی با هم نداشتند در حالی که ویژگی های مقاومتی خمیر کاغذ اتانل- قلیا به نحو عمده نسبت به دو نوع دیگر خمیر کاغذ کمتر بودند. البته به این ویژگی ها به جز شاخص پارگی کاغذ اتانل- قلیا در مقایسه با ویژگی های کاغذ کرافت و لاینر بیشتر بوده که برای جبران این ضعف، می توان از اختلاط مقداری خمیر کاغذ الیاف بلند استفاده نمود.
سعید مهدوی؛ مسعود رضا حبیبی؛ کامیار صالحی؛ حسین فامیلیان؛ حسین کرمانیان
چکیده
P.australis فراوانترین نی در ایران می باشد که از جایگاه مناسبی برای تولید خمیر کاغذ در میان گیاهان غیر چوبی برخوردار است. نیزار هورالعظیم به عنوان بزرگترین رویشگاه طبیعی نی در جنوب ایران، دارای توان برداشت مناسبی است. پس از نمونه برداری از این منطقه و تبدیل نی ها به خرده نی، با استفاده از سه فرایند سودا، کرافت و NSSCخمیر کاغذ تهیه ...
بیشتر
P.australis فراوانترین نی در ایران می باشد که از جایگاه مناسبی برای تولید خمیر کاغذ در میان گیاهان غیر چوبی برخوردار است. نیزار هورالعظیم به عنوان بزرگترین رویشگاه طبیعی نی در جنوب ایران، دارای توان برداشت مناسبی است. پس از نمونه برداری از این منطقه و تبدیل نی ها به خرده نی، با استفاده از سه فرایند سودا، کرافت و NSSCخمیر کاغذ تهیه شد. با استفاده از کوبنده آزمایشگاهی PFI، خمیر کاغذهای برگزیده تا درجه روانی 400 m.l. csf پالایش شده و کاغذهای دست ساز از آنها تهیه شد. خواص مقاومتی این کاغذها بر اساس استاندارد TAPPI اندازه گیری شد. بازده بعد از الک و عدد کاپای خمیر کاغذهای سودا و کرافت تقریبا مشابه می باشد، اما خمیر کاغذ NSSC در بازده بعد از الک مشابه با خمیر کاغذ سودا دارای عدد کاپای کمتری است. از نظر کاهش انرژی مصرفی برای پالایش به ترتیب خمیر کاغذهای کرافت، سودا و NSSC نی قرار دارند. درجه روانی اولیه خمیر کاغذهای بدست آمده از نی در محدوده چوب پهن برگان شاخص می باشد که به لحاظ امکان قابلیت زهکشی و در نتیجه گذر ورقه کاغذ در حین ساخت کاغذ اهمیت دارد. همه مقاومتهای خمیر کاغذهای بدست آمده از نی در مقایسه با خمیر کاغذهای روزنامه و فلوتینگ شرکت چوب و کاغذ مازندران، بیشتر است. بر اساس ویژگیهای مختلف خمیر کاغذهای بدست آمده از سه فرایند مورد استفاده در این تحقیق، فرآیند سودا برای تولید خمیر کاغد روزنامه و فرآیند NSSC برای تولید خمیر کاغذ فلوتینگ از نی P.australis قابل توصیه است.
