بررسی تاثیر استفاده از کربنات کلسیم حاصل از فرایند تصفیه و سبک کردن آب در تولید کاغذهای ظریف

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 استاد گروه خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 استادیار خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

در نتیجه تصفیه و در طی فرایند سبک کردن و کاهش سختی آب ، رسوبات کربنات کلسیم به همراه سایر ناخالصی ها ایجاد می شود که به صورت لجن های معدنی جمع آوری و دفن می گردند.در این تحقیق با بررسی کیفیت کربنات کلسیم تولید شده در فرایند تصفیه آب کارخانه چوب وکاغذ مازندران ، اثر اضافه نمودن آن به خمیر شیمیائی مکانیکی (CMP) برای تولید کاغذهای ظریف مورد بررسی و با مواد پرکننده صنعتی دیگر مانند کربناتهای کلسیم آسیاب شده(GCC) و کربناتهای کلسیم رسوبی(PCC) و همچنین ماده پرکننده کائولین(خاک چینی) مورد مقایسه قرار گرفت. کاغذهای ظریف پرشده با کربنات کلسیم استحصالی (کربنات کلسیم حاصل از فرایند تصفیه آب) از نطر ساختاری دارای ضخامت ، حجم ویژه (کاغذ حجیم تر) ، تخلخل و زبری سطح بیشتری در مقایسه با کاغذهای پرشده با سایر پرکننده ها بوده اند. از نظر ویژگی های مقاومتی کاغذهای ظریف پرشده با کربنات کلسیم استحصالی در مقایسه با کاغذهای پرشده با سایر مواد پرکننده دارای کاهش مقاومت کمتری در مقاومتهای کششی و مقاومت به ترکیدن بوده ولی مقاومت به پارگی مناسبی نداشته اند. از نظر ویژگی های نوری ، کاغذهای ظریف پرشده با کربنات کلسیم استحصالی به دلیل وضعیت دانه بندی ذرات و وجود ناخالصی ها، دارای کمترین ضریب پخش نور بوده و در نتیجه مقادیر درجه روشنی و ماتی کمتر بوده است. اضافه نمودن 10 و 20 درصد کربنات کلسیم رسوبی به کربنات کلسیم استحصالی باعث کاهش تخلخل کاغذ، کاهش مقاومتهاو افزایش ویژگی های نوری کاغذهای دست ساز شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Afra, E., 2007. Principles of paper properties. aeej press, theran. 360p. (In Persian)

-Asadpour, Gh., 2012. Investigation of using colloidal silica nanoparticles and CMP cationic fiber fines on fillers retention and properties of pulp and paper improvement. Ph.D. thesis. University of Agriculture and Natural Resources Of Gorgan, 250p. (In Persian).

-Bagherzadeh, F., 2013. Determining the optimal consumption of fillers (china clay and GCC) in the fluting papers that produced from mixture of NSSC and OCC pulps with maintaining strength properties. M.Sc thesis. University of sari agriculture and natural resources.

-Chen, X., Qian, X. and An, X., 2011. Using calcium carbonate whiskers as papermaking filler. BioResources, 6 (3):2435-2447.

-Ebrahimi, M., 2011. Unvestigation of mineral fillers retention on strength and optical properties of CMP pulp. M.Sc. thesis. University of shahid beheshty

-Forozande sharaki, K., 2003. The principle of water treatment and purification. Payame-noor press.424p. (In Persian)

-Hamzeh, Y. and Rostampour Haftkhani, A., 2009. Principals of papermaking chemistry. Tehran university press, 424 p. (In Persian)

-Holik, H., 2006. Handbook of paper and board, published by willey-vch verlag gmbh and co. KGaA, Weinheim, Germany, 33.505p.

-Hu. Z., 2009. Synthesis of needle-like aragonite crystals in the presence of magnesium chloride and their application in paper making, Advanced composite materials 18: 314-326.

-Subramanian, R., Fordsmand, H. and Paulapuro, H., 2007. Precipitated calcium carbonate(pcc)- cellulose composite fillers; Effect of pcc particle structure on the production and properties of uncoated Fine paper. BioResources, 2(1):91-105.

-Tappi Standard Test Method. 2000-2001

-Thorni, che on au., 2009. Application of wet End paper chemistry, springer publication. london

-Wang, J., Wei, P., Liu, P. and Sun, W., 2012 Identifying appropriate conditions for producing spindle-like caustic sizing precipitated calcium carbonate for paper filler applications. BioResources, 7(4):5894-5903.