نوع مقاله : خمیر کاغذ و کاغذ

نویسندگان

• رامین ویسی ¹
• حسین رسالتی ²
• ربیع بهروز ³

¹ عضوهیات علمی واحد چالوس

² گروه صنایع خمیر و کاغذ،دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، گرگان، ایران.

³ Dept. of Wood and Paper Science and Technology, Tarbiat-Modares University, Faculty of Natural Resources,Noor, Iran

چکیده

سابقه و هدف: در حال حاصر، در ایران خمیرکاغذ CMP و کاغذ روزنامه از حدود 50 درصد غان، 20 درصد صنوبر و حدود 30 درصد مخلوط سایر گونه‌های چوبی تولید می‌شود. برای بهبود خصوصیات مقاومتی کاغذ حاصل و بهبود قابلیت حرکتپذیری کاغذ در حین تولید و چاپ، نیاز به بکارگیری حدود 17 درصد الیاف بلند وارداتی است. این خمیرکاغذ وارداتی که معمولا خمیرکاغذ کرافت سوزنی برگ است و از سایر کشورها (فنلاند) وارد ایران می‌شود، ضمن ایجاد وابستگی، سالیانه باعث صرف و خروج مقادیر زیادی ارز از کشور نیز می‌گردد. از طرف دیگر، در کارخانه لینتر پاک بهشهر که در فاسله حدود 50 کیلومتری چوب و کاغذ مازندران قرار دارد، سالیانه بیش از 10000 تن لینتر خالص سازی شده تولید می‌گردد، که با توجه به قابلیت دسترسی مناسب، سهولت و هزینه پایین حمل و نقل مواد، بسیار حائز توجه و اهمیت است. به همین منظور، این تحقیق با هدف امکان استفاده از لینتر پنبه بجای خمیر الیاف بلند وارداتی در کاغذ روزنامه انجام شد.
مواد و روش ها: برای انجام این تحقیق، نمونه‌های آزمونی لینتر پنبه خالص سازی شده از کارخانه لینتر پاک بهشهر، خمیر الیاف بلند وارداتی و خمیر CMP از کارخانه چوب و کاغذ مازندران و بصورت تصادفی انتخاب گردید. در مرحله اول، درجه روانی، کلاسه بندی الیاف و ویژگی‌های بیومتری الیاف آن‌ها اندازه گیری شد. سپس با استفاده از پالاینده آزمایشگاهی PFI mill خمیر الیاف بلند وارداتی و لینتر پنبه تا درجات روانی CSF500 ، 450 و 400 و خمیر CMP تا درجات روانی CSF 450 ، 400 و 350 پالایش گردید. درمرحله بعد، خمیرپالایش شده الیاف بلند وارداتی و لینتر پنبه به صورت مخلوط و جداگانه و با نسبت های 10 ، 15 ، 20 و 25 درصد با خمیر CMP کارخانه چوب و کاغذ مازندران مخلوط شد. از نمونه های انتخابی و طبق آزمون های استاندارد TAPPI کاغذ دست ساز با وزن پایه gr/m2 60 تهیه گردید. برای اندازه گیری خواص نوری کاغذهای تهیه شده از دستگاه طیف سنجی استفاده شد. به طوری که، بر این اساس درجه روشنی، زردی و ماتی کاغذهای دست ساز تعیین شد. سپس ویژگی‌های مقاومتی به ویژه مقاومت های به پارگی، ترکیدن، کششی و طول پارگی کاغذ های حاصل با استفاده از آزمون های استاندارد TAPPI اندازه گیری و مقایسه گردید
نتایج: نتایج کلاسه بندی الیاف لینتر پنبه و الیاف بلند وارداتی نشان داد که درصد وزنی الیاف بلند (مش‌های 14 و 48) لینتر پنبه و پراکنش آن بیشتر و ذرات ریز (نرمه ها) آن کمتر از الیاف بلند وارداتی است. ویژگی های بیومتری الیاف لینتر پنبه و الیاف بلند وارداتی نشان داد که متوسط طول الیاف، ضرایب درهم رفتگی، ضریب انعطاف پذیری الیاف لینتر پنبه بیشتر و قطر کلی، قطر حفره، ضخامت دو دیواره و ضریب رانکل آن کمتر از الیاف بلند وارداتی است. همچنین، با افزایش دورهای پالایش درجه روانی در الیاف بلند و لینتر پنبه روند کاهشی را نشان داد. با افزایش درصد اختلاط لینتر پنبه و الیاف بلند وارداتی و از 10 تا 25 درصد، روشنی و زردی کاغذ حاصل بهبود و ماتی آن کاهش یافت. با افزودن الیاف بلند و لینتر پنبه و مخلوط لینتر پنبه + الیاف بلند و از 10 تا 25 % به خمیر CMP، مقاومت کششی، مقاومت به ترکیدن، مقاومت به پارگی و طول پارگی افزایش را نشان داد. این افزایش با افزودن لینتر به خمیر CMP، ملایم تر است. کاغذ حاصل از افزودن لینتر پنبه به خمیر CMP همواره دارای کمترین ویژگی‌های مقاومتی و کاغذ حاصل از افزودن الیاف بلند وارداتی به خمیر CMP دارای بیشترین ویژگی‌های مقاومتی بوده است.
بحث: با عنایت به این که لینتر پنبه به علت ساختار کریستالین به پالایش عکس العمل مطلوبی نشان نمی‌دهد، beater بعلت پالایش طولانی تر و ملایم تر می‌تواند مناسب تر باشد. در این ارتباط، ویژگی‌های مقاومتی کاغذ حاصل از لینتر پنبه همواره کمتر از الیاف بلند وارداتی بوده است. اما استفاده از مخلوط لینتر پنبه + الیاف بلند، بخصوص در درجات روانی CSF 400 و 450، بخاطر داشتن ویژگی-های نوری و مقاومتی مناسب و قابل مقایسه با الیاف بلند وارداتی، را می‌توان جایگزین بخشی از الیاف بلند وارداتی در کاغذ روزنامه کرد.

کلیدواژه‌ها

• لینتر پنبه
• الیاف بلند وارداتی
• پالایش
• بیومتری الیاف
• خواص نوری و مقاومتی

موضوعات

• خمیر کاغذ و کاغذ