پتانسیل فرآیند سودا-آنتراکینون پیش استخراج اسیدی شده در تولید آلفا-سلولز بسیار خالص

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

2 استاد گروه چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

چکیده

این تحقیق با هدف ارزیابی پتانسیل فرایند سودا-آنتراکینون پیش استخراج اسیدی شده در راستای تولید آلفا-سلولز خالص از گونه صنوبر دلتوئیدس صورت گرفته است. برای نیل به این هدف از یک مایع پیش استخراج محتوی کاتالیزور اسیدی (06/0% اسید سولفوریک)، فرآیند خمیرسازی سودا-آنتراکینون و یک سیستم رنگ بری عاری از کلر عنصری دارای توالی D0ED1 استفاده شد. نتایج این تحقیق حاکی از آن بود که برای دست یابی به یک خمیر حل شونده بسیار خالص با مقدار آلفا-سلولز بیشتر از 98% و درجه روشنی بالاتر از 86%، استفاده از حداقل مقدار فاکتور کاپای 4/0 ضروری است. علاوه بر این، با استفاده از روش مدرن لیگنین زدایی با اکسیژن، امکان دست یابی به یک کاهش 3/40 درصدی عدد کاپا در پیش از مرحله رنگ بری نهایی حاصل شد و عدد کاپا از 1/14 به 4/8 رسید. نتایج نشان داد که حصول یک خمیر حل شونده با خصوصیاتی نظیر آلفا-سلولز خالص، سطح درجه روشنی بالا و ویسکوزیته قابل قبول از طریق استفاده از فرایند سودا-آنتراکینون پیش استخراج اسیدی شده، لیگنین زدایی با اکسیژن و توالی رنگ بری D0ED1 از گونه صنوبر کاملاً میسر می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Alén, R., 2000. Basic chemistry of wood delignification. In: Stenius, P. (Ed.), Forest Products Chemistry, Papermaking Science and Technology Series, Fapet Oy, Helsinki, 59–104.

-Alfaro, A., Rivera, A., Perez, A., Yanez, R., Garcıa J.C. and Lopez, F., 2009. Integral vaporization of two legumes by autohydrolysis and organosolv delignification. Bioresource Technology, 100(1): 440-5.

-Asadollahzade, M.T., Resalati, H. and Ghasemian, A., 2011. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research Vol. 26 No. (3),437-453.

-Browning, B.L., 1967. Methods of wood chemistry. vol. II, Wiley Interscience, New York, 377-414.

-Behin, J., Mikaniki, F. and Fadaei, Z., 2008. Dissolving pulp (alpha-cellulose) from corn stalk by kraft process. Iranian Journal of Chemical Engineering, 5(3), IAChE.

-Borrega, M., Tolonen, L. K., Bardot, F., Testova, L.  and Sixta H., 2012. Potential of hot water extraction of birch wood to produce high-purity dissolving pulp after alkaline pulping. Bioresource Technology, 109: 77-85.

-Fakhrian, A., 2014. Investigation the properties of radiata pine (pinus radiata) wood kraft pulp and paper. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, Vol. 28 No. (4), 685-699.

-Garrote, G., Dominguez, H. and Parajo, J. C., 2001. Kinetic modelling of corncob autohydrolysis. Process Biochemistry, 36:571-8.

-Hinck, J. F., Casebier, R. L. and Hamilton, J. K., 1985. Pulp and Paper Manufacture. TAPPI Press, Atlanta, Vol. 4, 213-243.

-Iribarne, J. and Schroeder, L., 1997. High pressure delignification of kraft pulps: kinetics. Tappi Journal 80(10): 241-249.

-Kircl, H. and Akgul, M., 2002. Production of dissolving grade pulp from poplar wood by ethanol-water process. Turk Journal of Agriculture, 26: 239-245.

-Kordsachia, O., Roβkopf, S. and Patt, R., 2004. Production of spruce dissolving pulp with the prehydrolysis–Alkaline sulfite process (PH-ASA). Linzinger Berichte, 83: 24-34.

-Köpcke, V., Ibarra, D., Larsson, P. T. and Ek, M., 2010. Optimization of treatment sequences for the production of dissolving pulp from birch kraft pulp. Nordic Pulp and Paper Research Journal, Vol 25 no. 1, 31-38.

-Modaresi, M., 1998. Production and Evaluation of Dissolving Pulp from beech. A master degree thesis, University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran: 133.

-Mahdavi, S. and Habibi, M.R., 2014. Investigation the fiber dimensions, chemical composition and soda pulp production from sorghum straw. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research Vol. 29 No. (1),34-43.

-Rabinovich, H.T.S. and Bueno, J., 1986. Obtaining soluble pulp of Eucalyptus globulus by sulphate process with prehydrolysis, Revista Forestales del Peru, 13(2), 27-35.

-Resalati, H., Asadollahzadeh, M.T. and Ghasemian, A., 2011. The Effect of Acid Catalysis in Hot Water Pre-extraction on Soda- AQ Pulping from Kenaf Stem. Journal of Wood & Forest Science and Technology, Vol. 18(3): 107-126.

-Sjogren, B. and Hook, J., 2000. Extended oxygen delignification-The effect of pretreatments and process conditions. International Pulp Bleaching Conference, 242.

-Sixta H., 2006. Handbook of pulp. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 1022–67.

-Svenson, D. R., Jameel, H., Chang, H., and Kadla, J. F., 2006. Inorganic reactions in chlorine dioxide bleaching of softwood kraft pulp. Journal of Wood Chemistry and Technology, 26: 210-213.

-Sarwar Jahan, M., Ahsan, L., Noori, A. and Quayyum, M.A., 2008. Process for the production of dissolving pulp from Trema orientalis (Nalita) by prehydrolysis kraft and soda-ethylenediamine (EDA) process. BioResources, 3(3): 816-826.

-Schild, G. and Sixta, H., 2011. Sulfur-free dissolving pulps and their application for Viscose and Lyocell. Cellulose, Springer 18: 1113-1128.

-Saeed, A., Jahan, M. S., Li, H., Liu, Z., Ni, Y. and van Heiningen, A., 2012. Mass balances of components dissolved in the pre-hydrolysis liquor of kraft-based dissolving pulp production process from Canadian hardwoods. Biomass Bioenergy, 39:14–19.

-Sixta, H., Iakovlev, M., Testova, L., Roselli, A., Hummel, M., Borrega, M., Van Heiningen, A., Froschauer, C. and Schottenberger, H., 2013. Novel concepts of dissolving pulp production. Cellulose, Springer 20: 1547-1561.

-Ulrich, S. H., 1998. Chemical demand in ECF bleaching of eucalyptus pulp with extended prebleaching. Papers 1st ABTCP pulping Technilogies Conference, Saopaulo