امکان‌سنجی شناسایی مواد چسبناک و منشأ آنها درکارخانه تولید کاغذ بسته بندی

رزم پور, زهرا; اسدپور, قاسم; کرمانیان, حسین; رمضانی, امید; ذبیح‌زاده, سید مجید

doi:10.22092/ijwpr.2023.359989.1731

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشجوی دکترای صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

² گروه صنایع چوب و فرآورده های سلولزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

³ رئیس پردیس علمی تحقیقاتی دانشگاه شهید بهشتی - زیراب

⁴ گروه صنایع چوب و فرآورده های سلولزی، دانشکده فناوری های نوین و مهندسی هوا و فضا، دانشگاه شهید بهشتی، ایران

⁵ گروه مهندسی چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

https://doi.org/10.22092/ijwpr.2023.359989.1731

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 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.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.17350913.1402.38.2.3.7

موضوعات

تبدیل شیمیایی

مراجع

-Ballinas-Casarrubias, L., González-Sánchez, G., Eguiarte-Franco, S., Siqueiros-Cendón, T., Flores-Gallardo, S., Duarte Villa, E. and Rascón-Cruz, Q., 2020. Chemical characterization and enzymatic control of stickies in kraft paper production. Polymers, 12(1), 245.

-Blanco, A., Negro, C., Monte, M.C., Fuente, H. and Tijero, J., 2002. Overview of two major deposit problems in recycling: slime and stickies. part II: stickies problems in recycling. Prop Pap Recycl, 11, 26.

-Doshi, M.R., Blanco, A., Negro, C., Monte, C., Dorris, G.M., Castro, C.C., Hamann, A., Haynes, R.D., Houtman, C. and Scallon, K., 2003. Comparison of microstickies measurement methods. Part II, Results and discussion. Progress in Paper Recycling, 13(1): 44-53.

-Doshi, M.R. and Dyer, J.M., 2007. Various approaches to stickies classification. Progress in Paper Recycling, 9(3): 51-55.

-Gao, Y., Qin, M., Zhang, F., Li, Z. and Li, L., 2012. GC-MS analysis of sticky contaminants in a deinking pulping line. BioResources, 7(2), 2356-2365.

-Holbery, J.D., Wood, D.L. and Fisher, R.M., 2000. Analysis and characterization of contaminants in OCC recycle furnishes. Tappi J, 83(7): 1-11.

-Hubbe, M.A., Rojas, O.J. and Venditti, R.A., 2006. Control of tacky deposits on paper machines: a review. Nord Pulp Pap Res J, 21, 154.

-Jang, Y. and Hirai, T., 2011. Solvent-induced phase-inversion and electrical actuation of dielectric copolymer films. Materials Sciences and Applications, 2: 187-195.

-Lidenberg, S. and Kirilova, S., 2012. Sticky Deposits in Tissue Manufacturing Process. Master’s Thesis, Department of Chemical and Biological Engineering Division of forest Products and Chemical Engineering, Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden, 119 pages.

-Miranda, R., Balea, A., Blanca, E.S.D.L., Carrillo, I. and Blanco, A., 2008. Identification of recalcitrant stickies and their sources in newsprint production. Industrial & Engineering Chemistry Research, 47: 6239-6250.

-Miranda, R., Blanco, A., Negro, C. and Tijero, J., 2006. Stickies removal in a deinking line of a newsprnit mill: efficiency of the different process stages. Cellul Chem Technol, 40, 775.

-Nandiyanto, A.B.D., Oktiani, R. and Ragadhita, R., 2019. How to read and interpret FTIR spectroscope of organic Material. Indonesian Journal of Science & Technology, 4(1): 97-118.

-Nurazzi, N.M., Asyraf, M.R.M., Rayung, M., Norrrahim, M.N.F., Shazleen, S.S., Rani, M.S.A. and Abdan, K., 2021. Thermogravimetric analysis properties of cellulosic natural fiber polymer composites: a review on influence of chemical treatments. Polymers, 13(16), 2710.‏

-Silverio, F.O., Barbosa, L.C.A., Maltha, C.R.A. and Pilo-Veloso, D., 2009. Characterization of synthetic polymers and speck impurities in cellulose pulp: a comparison between pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry and Fourier transform infrared spectroscopy. Analytica Chimica Acta, 643: 108-116.

-Stevulova, N., Hospodarova, V. and Estokova, A., 2016. Study of thermal analysis of selected cellulose fibers. GeoScience Engineering, 3: 18-21.

-Wang, Y., Marcello, C., Sawant, N., Salam, A., Abubakr, S., Qi, D. and Li, K., 2022. Identification and Characterization of Sticky Contaminants in Multiple Recycled Paper Grades.‏Research Square: 1-25.

-Wang, Z.W., Li, B., Wu, S.B. and Lu, P., 2012. Physicochemical properties analysis and size distribution research of microstickies in whitewater. BioResources, 7(4): 5794-5808.

تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران

امکان‌سنجی شناسایی مواد چسبناک و منشأ آنها درکارخانه تولید کاغذ بسته بندی

مراجع

مراجع

دوره 38، شماره 2 - شماره پیاپی 83
تیر 1402
صفحه 114-127

امکان‌سنجی شناسایی مواد چسبناک و منشأ آنها درکارخانه تولید کاغذ بسته بندی

مراجع

مراجع

دوره 38، شماره 2 - شماره پیاپی 83تیر 1402صفحه 114-127

دوره 38، شماره 2 - شماره پیاپی 83
تیر 1402
صفحه 114-127