نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

2 دانشیار، گروه مهندسی چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری،

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

چکیده

راهکارهای‌ مؤثر در حذف یا خنثی سازی مواد چسبناک یکی از موضوعات مورد توجه پژوهش‌های اخیر است. در پژوهش حاضر برخی از متداول‌ترین استراتژی‌های شیمیایی و فیزیکی در کنترل این مواد آلاینده بررسی و مقایسه شدند. کنترل مواد چسبناک ریز خمیر‌کاغذ حاصل از بازیافت‌کارتن‌کنگره‌ای کهنه (OCC) ‌با استفاده از چندین روش فیزیکی (شستشو، شستشو-شناورسازی، شناورسازی –شستشو و شناورسازی) و برخی روش‌های‌ شیمیایی با استفاده از 4 پلیمر کاتیونی تثبیت کننده (آلوم- پلی آلومنیوم کلراید- پلی داد مک – نشاسته کاتیونی) در سه سطح(1/0، 5/0 و 1 درصد) براساس وزن خشک خمیر کاغذ مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی کارائی روش مورد استفاده در حذف مواد چسبناک ریز، فاکتورهای هدایت الکتریکی، سختی‌، میزان کدورت، مقدارمواد محلول و کلوئیدی، نیاز اکسیژن خواهی شیمیایی اندازه گیری و مقایسه شدند. نتایج نشان داد که کمترین مقدار هدایت الکتریکی و سختی در روش فیزیکی مربوط به مرحله شناورسازی – شستشو و در روش شیمیایی مربوط به نشاسته کاتیونی 1درصد بود. کمترین مقدار کدورت در مرحله شستشو- شناورسازی و شستشو مشاهده شد. همچنین، احتمال وجود پتانسیل مواد چسبناک ثانویه در مرحله شستشو در کمترین حالت بود درحالیکه مرحله شناورسازی بالاترین حد احتمال مواد چسبناک ثانویه رو به خود اختصاص داد. در بین سطوح مختلف از عوامل تثبیت کننده فوق الذکر، کم‌ترین میزان کدورت و مواد محلول و کلوئیدی مربوط به عامل تثبیت کننده پلی دادمک با سطح مصرف 1/0 درصد و کمترین میزان مواد چسبناک ثاتویه ‌در سطح 5/0 درصد از آلوم بود.‌‌هم در روش شیمیایی و هم فیزیکی میزان کدورت و مقدار مواد محلول و کلوئیدی در =pH 4 بیشتر از pH خنثی بود. در روش شیمیایی با نشاسته کاتیونی با سطح مصرف 1 درصد و در روش فیزیکی با مرحله شستشو -شناورسازی کمترین میزان نیاز اکسیژن خواهی شیمیایی بدست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

-Ahmadi Ladjimi, A., Azadfallah, M., Rahmaninia, M. and Hamzeh, Y., 2018. The potential of GL as a cationic polymer to control the stickies of OCC pulp. Iranian Journal of wood and Paper Science Research, 33(2), 256-269.
-Arthur Lee, R., 2012. The stability of wood resin colloids in paper manufacture. Ph.D Thesis, School of chemistry, University of Tasmania, Hobart, Tasmania, Australia, 228 pages.
-Chakrabarti, S.K., Verma, P., Tripathi, S., Barnie, S. and Varadhan, R., 2011. Stickies: management and control. IPPTA, 23(2), 101-107.
-Dai, Z. and Ni, Y., 2010. Thermal stability of metal-pitch deposits from a spruce thermomechanical pulp by use of a differential scanning calorimeter. BioResources, 5(3), 1923-1935.
‏-Gantenbein, D., Schoelkopf, J., Gane, P.A.C. and Matthews, G.P., 2010. Influence of pH on the adsorption of dissolved and colloidal substances in a thermo-mechanical pulp filtrate onto talc. Nordic Pulp and Paper Research Journal, 25(3), 288-299.
-Gupta, P., Hodgson, K. T., Garner, A. E. and Heindel, T.J.T., 1998. Characterization of stickie contaminants from OCC recycle mills.‏ IPST Technical Paper Series Number 743, Institute of Paper Science and Technology Atlanta, Georgia. TAPPI Pulping Conference Montreal, Quebec, Canada, October 25-29, 1-11.
-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.
-Huo, X., 2002. Adhesive contaminants (stickies): Characterization and their interaction with papermaking components during paper recycling. North Carolina State University.
-Husovska, V., 2013. Investigation of recycled paper deinking mechanisms, Dissertations, Graduate College, Western Michigan University, 208.
-Kanhekar, S.K., Agnihotri, P.K., Sharma, C. and Bansal, M.C., 2005. Effects of surfactants in flotation deiking of old newsprint. IPPTA, 3: 63-67.
-Lancour, G., 1986. Sticky control during pulping of secondary fibers. Paper Engineering Senoir Theses, Chemical and Paper Engineering, Western Michigan University, 313.
-Leclerc, D. F., 2000. Fourier Transform Infrared spectroscopy in the pulp and paper industry. Encyclopedia of analytical chemistry, 10, 8361-8388.‏
-Liu, H., Li, M., Zhu, K., Ma, H., Wu, Y., Wang, Z. and Wang, S., 2020. Analysis of dissolved and colloidal substances in old corrugated containers, whitewater and dissolved substances, impact on colloidal substances, stability. BioResources, 15(3), 6668-6679.
-Miao, Q., Huang, L. and Chen, L., 2013. Advances in the control of dissolved and colloidal substances present in papermaking processes: a brief review. BioResources, 8(1), 1431-1455.
-Negro, C., Blanco, A., Garcia-Suarez, C., Garcia-Prol, M., Miranda, R. and Tijero, J., 2005. Stickies control a challence to increase paper recycling. In Abstract of Papers of seventh World Congress on Recovery, Recycling and Re-integration.
-Ravnjak, D., Zule, J. and Moze, A., 2003. Removal of detrimental substances from papermaking process water by the use of fixing agents. Acta Chim Slov, 50, 149-158. 
-Sarja, T., MacNeil, D., Messmer, M., Reunanen, M. and Niinimaki, J., 2006. Analysis of stickies in deinked pulp. Part II: Distribution of stickies in deinked pulp. Professional papermaking, 15-19.
-Sarja, T., Zabihian, M., Kourunen, P. and Niinimaki, J., 2004. New method for measuring potential secondary stickies in deinked pulp filtrates. Water Science and Technology, 50(3), 207-215.
-Soong, G., 2002. Assessment of various physiochemical treatments for the removal of dissolved and colloidal substances present in the TMP/Newsprint white waters and fungal enzymatic treated white water (Doctoral dissertation, University of British Columbia), 123 pages.
-Wang, L. J., Chen, F.S. and Zhou, L.J., 2006. Performance of fixing agents in controlling micro-stickies in recycled newsprint pulp. In Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference (pp. 111-116). Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry.‏
-Wang, Y., Ni, J., Chen, C., Peng, J. and Liu, H., 2014. Anionic trash control in high-yield pulp (HYP) containing furnish by using a poly-DADMAC based commercial formulation. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 20(6), 4452-4456.‏
-Xiu, H., Li, J., Wang, H. and Ji, Y., 2014. Application of PEI and PAC as Anionic Trash Catcher to Improve the Paper Properties of Aspen APMP Containing Furnish-a Case Study.‏ 26 94), 52-57.