سیدسعید شمسی؛ امیر خسروانی؛ مهدی رحمانی نیا
چکیده
یکی از رایجترین فرآیندهای تولید کاغذ و مقوا در ایران، تولید انواع مقوای لاینر و کنگرهای از خمیرکاغذ بازیافتی کارتنهای کنگرهای کهنه (OCC) میباشد. از آنجا که افزایش جمعیت، رشد مصرف و نیز راهاندازی واحدهای جدید تولیدی سبب کمبود ماده اولیه و الیاف مصرفی در صنعت کاغذ گردیده، صنعت بازیافت کاغذ با اتکا به الیاف بازیافتی جایگاه ...
بیشتر
یکی از رایجترین فرآیندهای تولید کاغذ و مقوا در ایران، تولید انواع مقوای لاینر و کنگرهای از خمیرکاغذ بازیافتی کارتنهای کنگرهای کهنه (OCC) میباشد. از آنجا که افزایش جمعیت، رشد مصرف و نیز راهاندازی واحدهای جدید تولیدی سبب کمبود ماده اولیه و الیاف مصرفی در صنعت کاغذ گردیده، صنعت بازیافت کاغذ با اتکا به الیاف بازیافتی جایگاه مناسبی در دنیا و ایران کسب نموده است. در این میان کمبود چوب در کشور، نوسانات شدید ارز و افزایش قیمت خمیرکاغذ الیاف بلند وارداتی باعث گردیده تا مصرف الیاف بکر و نیز الیاف بلند وارداتی به منظور اختلاط با الیاف بازیافتی بهمنظور بهبود کیفیت کاغذهای بازیافتی نیز محدود شود. لذا به دلایل متعدد، کیفیت مقواهای بازیافتی تولیدی در اکثر صنایع داخلی قابل رقابت با محصولات مشابه وارداتی نمیباشد. تحقیق حاضر بهمنظور بررسی راهکارهایی جهت دستیابی به ویژگیهای مطلوب کاغذ تولیدی از طریق کلاسهبندی الیاف خمیر بازیافتی (قبل از پالایش) توسط دستگاه کلاسه بندی باورمکنت و جزءجزءسازی و حذف کلاسههای ریز مدنظر انجام شد و ویژگیهای مقواهای حاصل با مقواهای حاوی درصدهای مختلفی از الیاف بلند مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که با حذف کلاسههای ریز اعم از نرمههای الیاف و پرکنندهها، شاخصهای مقاومت به کشش و مقاومت به پارهشدن افزایش معنیداری یافتند. این افزایش به حدی بود که کاغذهای فاقد کلاسههای ریز الیاف (قبل از پالایش) و پرکنندهها نه تنها قابل رقابت با کاغذهای حاوی مقادیر مختلف الیاف بلند بودهاند بلکه در برخی شاخصها برتری مقاومتی نسبی نیز از خود نشان دادند.
احسان فاتحی؛ مهدی رحمانی نیا؛ امیر خسروانی؛ زینب آیرون
چکیده
در تولید مقوا به ویژه انواع با گراماژ بالا، محدودیت آبگیری از خمیرکاغذ ، سرعت تولید کاغذ را به شدت پایین میآورد. در این حالت، یکی از راهکارهای متداول در بهبود آبگیری و افزایش سرعت ماشین کاغذ، تولید مقوای چندلایه میباشد. هرچند بعضی مواقع این لایهها بدون اتصال دهنده روی یکدیگر قرار میگیرند، اما در اکثر مواقع برای تقویت استحکام ...
بیشتر
در تولید مقوا به ویژه انواع با گراماژ بالا، محدودیت آبگیری از خمیرکاغذ ، سرعت تولید کاغذ را به شدت پایین میآورد. در این حالت، یکی از راهکارهای متداول در بهبود آبگیری و افزایش سرعت ماشین کاغذ، تولید مقوای چندلایه میباشد. هرچند بعضی مواقع این لایهها بدون اتصال دهنده روی یکدیگر قرار میگیرند، اما در اکثر مواقع برای تقویت استحکام پیوند بین لایهای از نشاسته به عنوان افزودنی بین لایهها استفاده میشود. در این تحقیق اثر پاشش دو نوع نشاسته متداول در صنعت (اکسید شده و خام) را در میزان پاششهای مختلف (صفر، 1، 5/1 و 2 گرم بر مترمربع) در بین دو لایه مقوا بررسی شد. لایه رویی مقوا از کاغذ حاصل از الیاف بازیافتی خمیرکاغذ چاپ وتحریر و لایه زیرین از کاغذ حاصل از الیاف بازیافتی خمیرکاغذ کارتن کنگرهای کهنه تشکیل شدند. گراماژ هر لایه حدود 100 گرم بر مترمربع در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که اسپری هر دو نوع نشاسته در بین دو لایه باعث افزایش قابل توجه ویژگیهای مقاومتی اندازهگیری شده، نسبت به تیمار شاهد گردیدند. در مقایسه بین دو نوع نشاسته، نشاسته خام کارایی بهتری از نشاسته اکسید شده داشت. بیشترین تاثیر هر دو نوع نشاسته در ویژگیهای اندازهگیری شده در سطح 5/1 گرم بر متر مربع اتفاق افتاد.
امیرحسین مهرانفر؛ امیر خسروانی؛ مهدی رحمانی نیا
چکیده
با توجه به اینکه الیاف سلولزی در کاغذسازی حاوی بار منفی هستند، بنابراین برخی مواد افزودنی پلیمری که در داخل خمیرکاغذ بهکار میروند، حامل یونهای دارای بار مخالف (پلی الکترولیت کاتیونی) میباشند. این در حالی است که با افزایش هدایت الکتریکی سوسپانسیون، کارایی بسیاری از پلیالکترولیتها با مشکل مواجه میشود. لذا با توجه به تلاش ...
بیشتر
با توجه به اینکه الیاف سلولزی در کاغذسازی حاوی بار منفی هستند، بنابراین برخی مواد افزودنی پلیمری که در داخل خمیرکاغذ بهکار میروند، حامل یونهای دارای بار مخالف (پلی الکترولیت کاتیونی) میباشند. این در حالی است که با افزایش هدایت الکتریکی سوسپانسیون، کارایی بسیاری از پلیالکترولیتها با مشکل مواجه میشود. لذا با توجه به تلاش صنایع به بستن سیستم آب و مصرف آب تازه کمتر و در نتیجه افزایش هدایت الکتریکی خمیرکاغذ، لازم به بررسی است که عملکرد مواد افزودنی کارآمد برپایه پلی الکترولیتها نظیر نشاسته کاتیونی - نانوسیلیکای آنیونی تا چه حد تحت تاثیر منفی قرار میگیرد. به همین دلیل میزان تاثیرپذیری عملکرد ترکیب افزودنی مذکور از هدایت الکتریکی خمیرکاغذ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد هدایت الکتریکی تاثیر منفی بر کارایی این سیستم ماده افزودنی پایانه تر داشته است؛ اما میزان تاثیرگذاری آن به ویژگی مورد بررسی مرتبط بوده است. چنانکه در برخی ویژگیها در مقدار کم پلیالکترولیت و هدایت الکتریکی زیاد، کارایی مثبت این سیستم ماده افزودنی دیگر معنیدار نبود . اما در برخی دیگر از ویژگیهای خمیرکاغذ، نظیر پیوند درونی و درجه روانی، علیرغم اثرات منفی هدایت الکتریکی زیاد، همچنان کارایی مثبت نشاسته– نانوسیلیکا بصورت معنیداری مشهود بود.
نرگس رمضانی؛ امیر خسروانی؛ حمیدرضا رودی
چکیده
DOR:98.1000/1735-0913.1398.34.535.69.4.1578.1610 کایتوزان یکی از بیوپلیمرهایی است که دارای ویژگیهای منحصر بهفردی میباشد و اخیراً در کاربردهایی نظیر کاغذسازی مورد توجه قرار گرفته است. این پلیمر در شرایط اسیدی محلول بوده و قابلیت اثرگذاری به عنوان یک پلیالکترولیت در شرایط کلوییدی خمیرکاغذ را داراست. در حالی که بر اساس مطالعات انجامشده، کارایی این ...
بیشتر
DOR:98.1000/1735-0913.1398.34.535.69.4.1578.1610 کایتوزان یکی از بیوپلیمرهایی است که دارای ویژگیهای منحصر بهفردی میباشد و اخیراً در کاربردهایی نظیر کاغذسازی مورد توجه قرار گرفته است. این پلیمر در شرایط اسیدی محلول بوده و قابلیت اثرگذاری به عنوان یک پلیالکترولیت در شرایط کلوییدی خمیرکاغذ را داراست. در حالی که بر اساس مطالعات انجامشده، کارایی این پلیالکترولیت در بهبود قابلیت آبگیری، ماندگاری و حتی ویژگیهای مقاومتی در شرایط قلیایی بهتر بوده است. لذا در این تحقیق، عملکرد کایتوزان در شرایط مختلف مورد مطالعه قرار گرفت و سعی شد نتایج حاصله با استفاده از مدل ویفر سیلیکونی، تکنیک الیپسومتری و برپایه تفسیر فرآیند جذب سطحی و نحوهی قرارگیری کایتوزان مورد بررسی قرار گیرد. به همین منظور، الیاف کرافت سفیدشده سوزنیبرگان تا درجه روانی کانادایی 300 میلیلیتر پالایش گردید و پس از افزودن کایتوزان و نیز نانوسیلیکا در pH مختلف، فاکتورهای درجه روانی و ماندگاری مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج این تحقیق تأیید نمود که پلیالکترولیت کایتوزان به تنهایی و نیز همراه نانوسیلیکا در pH قلیایی عملکرد مناسبی را در افزایش آبگیری و ماندگاری نسبت به سایر سطوح pH از خود نشان داد. اما در آزمون درجهی روانی در pH اسیدی، افزودن کایتوزان بههمراه نانوسیلیکا موجب کاهش آبگیری گردید و در آزمون ماندگاری نرمه در pHهای خنثی و اسیدی اثر قابل ملاحظهای مشاهده نشد. در ادامه به منظور تفسیر این مشاهدات و توجیه چگونگی رفتار پلیالکترولیت کایتوزان، دادههای حاصل از تکنیک الیپسومتری برای بررسی نحوه قرارگیری و ضخامت لایه جذب شده کایتوزان مورد بررسی قرار گرفت که نشاندهنده ضخامت بیشتر لایه پلیمری جذب شده در شرایط قلیایی و بنابراین امکان تشکیل دم و مارپیچ گستردهتر در محیط و قابلیت تأثیرگذاری بیشتر فراتر از لایه دوگانه الکتریکی بوده است.
خمیر کاغذ و کاغذ
سبحان جهانشاهلو؛ امیر خسروانی؛ مهدی رحمانی نیا
چکیده
تولید انواع تست لاینر و فلوتینگ از کارتنهای کنگرهای کهنه، یکی از رایجترین فرآیندهای بازیافت کاغذ در ایران میباشد. این نوع کاغذ، دارای وزن پایه زیاد و حاوی مقادیر قابل توجهی قطعات ریز لیفی و غیرلیفی است و لذا معمولا آبگیری از این نوع مقوا و نیز ماندگاری ذرات ریز، از معضلات اینگونه کارخانجات بهحساب میآید. از اینرو در چنین ...
بیشتر
تولید انواع تست لاینر و فلوتینگ از کارتنهای کنگرهای کهنه، یکی از رایجترین فرآیندهای بازیافت کاغذ در ایران میباشد. این نوع کاغذ، دارای وزن پایه زیاد و حاوی مقادیر قابل توجهی قطعات ریز لیفی و غیرلیفی است و لذا معمولا آبگیری از این نوع مقوا و نیز ماندگاری ذرات ریز، از معضلات اینگونه کارخانجات بهحساب میآید. از اینرو در چنین مواردی استفاده از مواد کمک آبگیری/ماندگاری، مانند سیستمهای برپایه نانوذرات میتواند راهگشا باشد. درهمین ارتباط از رایجترین و پرمصرفترین انواع نانوذرات مورد استفاده در صنعت کاغذ، دو نوع نانوذره سیلیکای کلوییدی و بنتونیت هستند که به همراه پلی الکترولیتهای کاتیونی در پایانه تر کاغذسازی قابل استفاده میباشند. بنابراین در این مطالعه، اثر نانوذرات بنتونیت و سیلیکاسل، بطور مقایسهای، بر عملکرد نشاستهکاتیونی به لحاظ قابلیت آبگیری، ماندگاری و ویژگیهای مقاومتی مقوای حاصل از بازیافت کارتنهای کنگره-ای کهنه مورد بررسی قرارگرفت. نتایج بررسی ابعاد این دو نوع نانوذره نشان داد، هرچند میانگین ضخامت ورقههای بنتونیت (حداکثر 22 نانومتر) از میانگین ابعاد نانوذره کروی سیلیکای کلوییدی (کمتر از 50 نانومتر) کوچکتر بوده است اما به لحاظ شاخص ماندگاری، برخلاف نانوسیلیکا، اثر نانوبنتونیت- نشاسته کاتیونی معنیدار نبود. در خصوص قابلیت آبگیری، با افزودن هر دو نوع نانوذره نانوسیلیکا و نانوبنتونیت، این ویژگی بهبود قابل ملاحظهای ( حتی تا مقدار 186% در خصوص نانوسیلیکا) داشته است. از سوی دیگر، استفاده از نشاسته کاتیونی در کاغذ دستساز، سبب بهبود شاخصهای مقاومت به کشش و پارهشدن گردید، در حالیکه این ویژگیها با افزودن نانوذرات، کاهش یافت. همچنین مقاومت پیوند درونی کاغذ، با افزودن نشاسته کاتیونی و نانوسیلیکا افزایش فوقالعادهای (تا 354%) نشان داد. در نهایت به طور کلی، در خمیر کاغذ OCC، سیستم نشاسته کاتیونی- نانوسیلیکا به لحاظ قابلیت آبگیری، ماندگاری ذرات ریز و همچنین ویژگیهای مقاومتی، عملکرد بهتری نسبت به سیستم نشاسته کاتیونی- نانوبنتونیت داشته است.