نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد رشته صنایع خمیر و کاغذ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان،

2 دانشیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 استادیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

این تحقیق با هدف پیش استخراج خرده­های کنف به وسیله آب داغ و آب داغ کاتالیز شده با قلیا قبل از خمیر­سازی و تأثیر آنها بر روی شرایط تولید خمیر­کاغذ سودا- آنتراکینون انجام شده است. بدین منظور، بعد از پیش استخراج خرده­های کنف در شرایط دمایی و زمانی مختلف، تهیه خمیر­کاغذ از خرده­های کنفی که در مرحله پیش استخراج در حدود 5/8، 5/11 و 5/14 درصد (براساس وزن خشک خرده­های کنف) کاهش وزن داشتند و همچنین خرده­های کنف پیش استخراج نشده (شاهد) با روش سودا- آنتراکینون و در 3 سطح فاکتور H (983، 1408 و 1832) انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش دما و زمان پیش استخراج، کاهش وزن خرده­های کنف و pH مایع استخراج شده به‌ترتیب افزایش و کاهش می­یابند. با اضافه کردن مقدار کمی قلیا (15/0 درصد بر اساس وزن خشک) به مرحله پیش استخراج با آب داغ، فاکتور H مورد نیاز برای دستیابی به یک مقدار مشخص و مورد نظر کاهش وزن، کاهش یافته است. بنابراین با افزایش فاکتور H پخت و میزان کاهش وزن خرده­های کنف، بازده خمیر­کاغذ حاصل کاهش می­یابد. مقایسه میانگین­ها نشان می­دهد که بین بازده و عدد کاپای خمیر­کاغذ شاهد و خمیر­کاغذ­های حاصل از خرده­های کنف پیش استخراج شده به میزان 5/8، 5/11 و 5/14 درصد، در سطح 5 درصد اختلاف معنی­دار آماری وجود دارد و بازده و عدد کاپای خمیر­کاغذ شاهد بیشتر از خمیر­کاغذ­های حاصل از خرده­های کنف پیش استخراج شده می­باشند. به‌ علاوه، اینکه میانگین بازده خمیر­کاغذ­های حاصل از خرده­های کنف پیش استخراج شده با آب داغ کاتالیز شده با قلیا بیشتر از خرده­های کنف پیش استخراج شده با آب داغ بوده، اما بین میانگین عدد کاپای این دو اختلاف معنی­داری مشاهده نشد. در ضمن، خرده­های کنف پیش استخراج شده در مقایسه با خرده­های کنف پیش استخراج نشده برای رسیدن به یک عدد کاپای مشخص (مشابه)، نیاز به فاکتور H کمتری دارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

-Al-Dajani, W. W. and Tschirner, U. W., 2008. Pre-extraction of hemicelluloses and subsequent kraft pulping, Part 1: alkaline extraction. TAPPI JOURNAL, 7(6): 3-8
-Amidon, T. E., Bolton, T. S., Francis, R. C., and Gratien, K.,2006. Effect of Hot Water Pre-Extraction on Alkaline Pulping of Hardwoods. In TAPPI Engineering, Pulping, & Environmental Conferenc. November 5-8 (p. 156)
-Mendes, C. V. T., Carvalho, M. G. V. S., Baptista, C. M. S. G., Rocha, J. M. S., Soares, B. I. G., and Sousa, G. D. A., 2009. Valorisation of hardwood hemicelluloses in the kraft pulping process by using an integrated biorefinery concept. Food and Bioproducts Processing, 94: 1-11
            -Testova, L., 2006. Hemicelluloses Extraction from Birch Wood Prior to Kraft Cooking: Extraction Optimisation and Pulp Properties Investigation. MSc Thesis, Department of Chemical Engineering and Geosciences, Division of Chemical Thechnology, Lulea University of Technology, Sweden
-Van Walsum, G. P., 2009. Acid Hydrolysis of Hemicellulose in Green Liquor Pre-Pulping Extract of Mixed Northern Hardwoods. Appl Biochem Biotechnol, 153: 127-138 (Humana Press)
-Yoon, S. H., Macewan, K. and van Heiningen, A., 2008. Hot-water pre-extraction from Loblolly Pine (Pinus taeda) in an integrated forest products biorefinery.TAPPI JOURNAL, 7(6): 27-32
-Yoon, S. H. and van Heiningen, A., 2008. Kraft pulping and papermaking properties of hot-water pre-extracted Loblolly Pine in an integrated forest products biorefinery. TAPPI JOURNAL, 7(7): 22-27