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.
نگین قهرانی؛ نورالدین نظرنژاد؛ امید رمضانی؛ قاسم اسدپور
چکیده
بازسازی سلولز بهروش انحلال مستقیم در حلال، اساساً شامل پیشتیمار سلولز با یک حلال است که زنجیرهای سلولز را واکشیده میکند و منجر به سستسازی مولکولهای سلولز میشود. محلولهای آبی بر پایه سدیم هیدروکسید (NaOH) یک حلال سلولزی ارزان، غیر فرار، غیر سمی و دوستدار محیطزیست با قدرت انحلال سریع در دمای پایین است. سازوکار انحلال ...
بیشتر
بازسازی سلولز بهروش انحلال مستقیم در حلال، اساساً شامل پیشتیمار سلولز با یک حلال است که زنجیرهای سلولز را واکشیده میکند و منجر به سستسازی مولکولهای سلولز میشود. محلولهای آبی بر پایه سدیم هیدروکسید (NaOH) یک حلال سلولزی ارزان، غیر فرار، غیر سمی و دوستدار محیطزیست با قدرت انحلال سریع در دمای پایین است. سازوکار انحلال سلولز در این حلال هنوز کاملاً مشخص نیست، زیرا پارامترهایی مانند دما، تبلور و درجه پلیمریزاسیون سلولز وجود دارد که بر حلالیت سلولز در سیستم NaOH / اوره تأثیر میگذارد. ازاینرو، این پژوهش به بررسی تأثیر تغییرات فاکتور کاپا در رنگبری با دیاکسید کلر بر انحلال خمیرکاغذ حاصل از الیاف بازیافتی کارتن کنگرهای کهنه (OCC)، مطالعه ترکیبات شیمیایی (لیگنین و همیسلولز) و درجه بسپارش سلولز پرداخت. نتایج نشان داد با کاهش هرچه بیشتر لیگنین میزان انحلال کاهش مییابد و این کاهش انحلال در میزان لیگنین زیر 3 درصد شدیدتر است (کاهش از 44% به حدود 37% انحلال). بنابراین به نظر میرسد که طی فرایند رنگبری و حذف قسمتی از لیگنین و همیسلولز، بخشی از سلولز با درجه بسپارش کم نیز خارج میشود و میانگین بسپارش سلولز باقیمانده افزایش مییابد که در برابر پدیده انحلال خمیرکاغذ مقاومت بیشتری دارد. با افزایش فاکتور کاپا (به 2/0 و 3/0)، در مقادیر درصد انحلال و همیسلولز تغییر چندانی مشاهده نشد. بهطورکلی به نظر میرسد لیگنین و درجه بسپارش تنها عوامل مؤثر بر میزان انحلال خمیرکاغذ OCC و سلولز نیستند و میزان همیسلولز نیز میتواند تأثیرگذار باشد.
خمیر کاغذ و کاغذ
جعفر عزیزی؛ امید رمضانی؛ اسماعیل رسولی گرمارودی؛ حمید رضا رودی
چکیده
ریزه الیاف سلولزی و نرمهها اجزئی مهمی از الیاف کاغذسازی محسوب میشوند که میتوانند تأثیرات قابل توجه بر فرآیند تولید و کیفیت فرآورده نهایی داشته باشند. در این تحقیق، ویژگیهای نرمه الیاف سه نوع خمیرکاغذ شامل کرافت، شیمیایی ـ مکانیکی (CMP) و خمیرکاغذ بازیافتی (OCC) مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر موردنیاز نرمه با استفاده از دستگاه کوبنده ...
بیشتر
ریزه الیاف سلولزی و نرمهها اجزئی مهمی از الیاف کاغذسازی محسوب میشوند که میتوانند تأثیرات قابل توجه بر فرآیند تولید و کیفیت فرآورده نهایی داشته باشند. در این تحقیق، ویژگیهای نرمه الیاف سه نوع خمیرکاغذ شامل کرافت، شیمیایی ـ مکانیکی (CMP) و خمیرکاغذ بازیافتی (OCC) مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر موردنیاز نرمه با استفاده از دستگاه کوبنده والی (Valley beater) تهیه شدند. سپس نرمهها با استفاده از دستگاه زهکش دینامیکی (DDJ) در سه دسته نرمههای عبوری از مش 100 و باقیمانده روی مش 200 (P100/R200)، نرمههای عبوری از مش 200 و باقیمانده روی مش 325 (P200/R325) و نرمههای عبوری از مش 325 (P325) کلاسهبندی شدند. ویژگیهای نرمه شامل: اندازه ابعادی، حجم ویژه هیدرودینامیکی، بار کلوئیدی، قلیائیت، کدورت، ویسکوزیته و سطح ویژه بررسی شدند. نتایج نشان داد که pH نرمههای سلولزی خمیرکاغذ با کوچکتر شدن ابعاد، بیشتر به سمت قلیایی شدن میل میکند و بار کلوئیدی سه نوع نرمه، به ویژه در نرمههای عبوری از مش 200 و باقیمانده روی مش 325 رفتار متفاوت با سایر کلاسههای خود نشان دادند بهطوری که روند تغییرات آن معکوس ویسکوزیته میباشد. حجم ویژه هیدرودینامیکی با اندازه ابعادی و همچنین نسبت ابعادی تطابق دارد و کمترین مقدار آن مربوط به نرمههای خمیرکاغذ بازیافتی میباشد. میزان کدورت نیز با اندازه ذرات و میزان پخش همگن و همچنین با سطح ویژه نرمهها ارتباط مستقیم دارد. نتایج این ویژگی در نرمههای عبوری از مش 200 خمیر کاغذ بازیافتی رفتاری متفاوت نسبت به سایر گروهها را نشان داد.
خمیر کاغذ و کاغذ
نورالدین نظرنژاد؛ ناصر رسول پور هدایتی؛ امید رمضانی
چکیده
کیتوزان به عنوان یک پلیمر طبیعی بهبود دهندهی مقاومت کاغذ شناخته شده است. لذا در این پژوهش جذب بهتر این پلیمر بر روی الیاف خمیرکاغذ کرافت اصلاح شده و افزایش کارآمدی آن بررسی شده است. اثرات کیتوزان با سه سطح 0 ، 75/0و 25/1درصد برروی الیاف اصلاح سطح شده خمیرکاغذ کرافت با پراکسید هیدروژن3 درصد در سطوح متفاوت) pH 5/5، 7و 5/8) آزمایش شد. نتایج نشان ...
بیشتر
کیتوزان به عنوان یک پلیمر طبیعی بهبود دهندهی مقاومت کاغذ شناخته شده است. لذا در این پژوهش جذب بهتر این پلیمر بر روی الیاف خمیرکاغذ کرافت اصلاح شده و افزایش کارآمدی آن بررسی شده است. اثرات کیتوزان با سه سطح 0 ، 75/0و 25/1درصد برروی الیاف اصلاح سطح شده خمیرکاغذ کرافت با پراکسید هیدروژن3 درصد در سطوح متفاوت) pH 5/5، 7و 5/8) آزمایش شد. نتایج نشان داد که کیتوزان در مقادیر مصرف کمتر و pH قلیایی عملکرد بهتری از خود نشان میدهد. همچنین اصلاح سطح الیاف توسط پرکسید هیدروژن موجب افزایش گروه عاملی کربوکسیل و افزایش بارآنیونی الیاف میشود. بار منفی آنیونی به همراه کیتوزان منجر به تشکیل یک سیستم دوتایی میگردد، دانسیته ظاهری به ترتیب از اسیدیته اسیدی به قلیایی افزایش یافت، به طوری که بالاترین دانسیته ظاهری کاغذ در pH قلیایی و در سطح 75/0 درصد کیتوزان بدست آمد و همچنین شاخصهای مقاومت کششی و ترکیدن کاغذ تولیدی نیز در حالت قلیایی و سطح 75/0 درصد کیتوزان مقدار بیشتری نشان دادند. در حالیکه کیتوزان به همراه الیاف اصلاح سطح شده خمیرکاغذ کرافت برروی مقاومت در برابر پاره شدن کاغذ تاثیر معنیداری نداشت.