نوع مقاله : خمیر کاغذ و کاغذ
نویسندگان
1 دانشیار، گروه صنایع چوب و کاغذ، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران
2 استاد، گروه صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
3 دانشیار، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران
چکیده
سابقه و هدف: در حال حاضر، 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 هنگام تولید و چاپ، نیاز به به‌کارگیری حدود 17 درصد الیاف بلند وارداتی است. این خمیرکاغذ وارداتی که معمولاً خمیرکاغذ کرافت سوزنی‌برگ است و از سایر کشورها وارد ایران میشود، ضمن ایجاد وابستگی، سالیانه باعث خروج مقادیر زیادی ارز از کشور نیز میگردد. از سوی دیگر، در کارخانه لینتر پاک بهشهر که در فاصله حدود 50 کیلومتری چوب و کاغذ مازندران قرار دارد، سالیانه بیش از 10000 تن لینتر خالص‌سازی شده تولید میگردد که با توجه به قابلیت دسترسی مناسب، سهولت و هزینه پایین حمل‌ونقل مواد، بسیار حائز توجه و اهمیت است. به همین منظور، این تحقیق باهدف امکان استفاده از لینتر پنبه بجای خمیر الیاف بلند وارداتی در کاغذ روزنامه انجام شد.
مواد و روش‌ها: برای انجام این تحقیق، نمونههای آزمونی لینتر پنبه خالص‌سازی شده از کارخانه لینتر پاک بهشهر، خمیر الیاف بلند وارداتی و خمیرکاغذ CMP از کارخانه چوب و کاغذ مازندران به‌صورت تصادفی انتخاب گردید. در مرحله اول، درجه روانی، ردهبندی الیاف و ویژگیهای بیومتری الیاف آنها اندازه‌گیری شد. سپس با استفاده از دستگاه پالاینده آزمایشگاهی PFI mill خمیر الیاف بلند وارداتی و لینتر پنبه تا درجات روانی 500، 450 و 400 میلیلیتر و خمیرکاغذ CMP تا درجات روانی 450، 400 و 350 میلیلیتر پالایش گردید. در مرحله بعد، خمیر پالایش‌شده الیاف بلند وارداتی و لینتر پنبه به‌صورت مخلوط و جداگانه و با نسبت‌های 10، 15، 20 و 25 درصد با خمیرکاغذ CMP کارخانه چوب و کاغذ مازندران مخلوط شد. از نمونههای انتخابی و طبق آزمون‌های استاندارد TAPPI کاغذ دست‌ساز با وزن پایه g/m260 تهیه گردید. سپس خواص نوری کاغذهای تهیه شده به‌ویژه درجه روشنی، زردی و ماتی و ویژگیهای مقاومتی به‌ویژه مقاومت به پارگی، ترکیدن، کششی و طول پارگی کاغذهای حاصل با استفاده از آزمون‌های استاندارد TAPPI اندازه‌گیری و مقایسه گردید.
نتایج: نتایج ردهبندی الیاف لینتر پنبه، الیاف بلند وارداتی و خمیرکاغذ CMP نشان داد که درصد وزنی الیاف بلند (مشهای 14 و 48) لینتر پنبه و پراکنش آن بیشتر و ذرات ریز (نرمه‌ها) آن کمتر از الیاف بلند وارداتی است. ویژگیهای بیومتری الیاف لینتر پنبه و الیاف بلند وارداتی نشان داد که متوسط طول الیاف، ضرایب درهم‌رفتگی، انعطاف‌پذیری 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 و اختلاط الیاف بلند، لینتر پنبه و مخلوط لینتر پنبه و الیاف بلند و از 10 تا 25% به خمیرکاغذ CMP، مقاومت کششی، مقاومت به ترکیدن، مقاومت به پارگی و طول پارگی افزایش را نشان داد. این افزایش با افزودن لینتر به خمیرکاغذ CMP، ملایم‌تر است. کاغذ حاصل از افزودن لینتر پنبه به خمیرکاغذ CMP همواره دارای کمترین ویژگیهای مقاومتی و کاغذ حاصل از افزودن الیاف بلند وارداتی به خمیرکاغذ CMP دارای بیشترین ویژگیهای مقاومتی بوده است.
نتیجه‌گیری: با عنایت به اینکه لینتر پنبه به علت ساختار کریستالین به پالایش واکنش مطلوبی نشان نمیدهد، برای آمادهسازی الیاف لینتر پنبه، بیتر (کوبنده) به علت پالایش طولانی‌تر و ملایم‌تر میتواند مناسب‌تر باشد. دراین‌ارتباط، ویژگیهای مقاومتی کاغذ حاصل از لینتر پنبه همواره کمتر از الیاف بلند وارداتی بوده است. اما استفاده از مخلوط لینتر پنبه + الیاف بلند، به‌ویژه در درجات روانی 400 و 450 میلیلیتر به دلیل داشتن ویژگیهای نوری و مقاومتی مناسب و قابل مقایسه با الیاف بلند وارداتی را میتوان جایگزین بخشی از الیاف بلند وارداتی در کاغذ روزنامه کرد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
)