فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: افزایش استفاده از کاغذهای بازیافتی در تولید انواع کاغذ لاینر و کنگره‌ای، به دلایل اقتصادی و محیط زیستی، از رویکردهای مهم در صنایع کاغذسازی محسوب می‌شود. الیاف بازیافتی به مرور زمان و به دلیل استفاده‌های مکرر، مقاومت اولیه خود را از دست می‌دهند. در این راستا در برخی تحقیقات، پژوهشگران با اضافه کردن درصدی از الیاف بکر به مخلوط الیاف بازیافتی، مقاومت و کیفیت کاغذ تولیدی را مورد بررسی قرار داده‌اند. محدودیت استفاده از الیاف بکر چوب‌های جنگلی و اتخاذ سیاست‌های محیط زیستی موجب شده تا صنایع خمیر و کاغذ به دنبال استفاده از الیاف گیاهان غیرچوبی و ضایعات لیگنوسلولزی کشاورزی به‌عنوان منابعی پایدار و ارزان قیمت باشند. در این پژوهش با افزودن درصدهای مختلف الیاف بکر تهیه شده از دو نوع ضایعات لیگنوسلولزی نخل خرما شامل ساقه برگ و خوشه بدون میوه نخل خرما به صورت مجزا به خمیرکاغذ حاصل از بازیافت کارتن کنگره‌ای کهنه (OCC)، تاثیرات افزودن آنها و امکان ارتقاء کیفیت کاغذ تولیدی و در نهایت قابلیت استفاده از این دو نوع پسماند مورد بررسی، ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است.مواد و روش‌ها: ضایعات لیگنوسلولزی نخل خرما (شامل ساقه برگ و خوشه بدون میوه) از مزارع نخل خرما، واقع در شهرستان دشتستان استان بوشهر، جمع‌آوری و پس از خرد کردن، خمیرکاغذ رنگ‌بری نشده آن‌ها به صورت مجزا با روش کرافت با قلیایت موثر 20 درصد و سولفیدیته 25 درصد و دمای پخت 165 درجه سانتی‌گراد تهیه گردید. زمان پخت برای ساقه برگ 120 دقیقه و برای خوشه بدون میوه 20 دقیقه در نظر گرفته شد. عدد کاپا، درصد بازده و درجه روانی خمیرکاغذ بکر اندازه‌گیری شدند. خمیرکاغذ OCC از کارخانه کاغذ گلستان پرشیا تهیه گردید. سپس دو نوع خمیرکاغذ بکر به صورت مجزا با نسبت‌های مختلف 10، 20، 30، 40 و 50 درصد با خمیرکاغذ OCC ترکیب و کاغذهای استاندارد دست‌ساز با گراماژ 120 گرم بر متر مربع از این اختلاط‌ها تهیه گردید. ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی، نوری و ممانعتی این کاغذها با دستگاه‌های موجود در آزمایشگاه خمیر و کاغذ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع و طبیعی گرگان بر اساس استاندارد TAPPI اندازه‌گیری شدند. یافته‌ها: اختلاط خمیرکاغذ بکر کرافت رنگ‌بری‌نشده حاصل از ضایعات لیگنوسلولزی نخل خرما شامل ساقه برگ (R) و خوشه بدون میوه (E) با خمیرکاغذ بازیافتی OCC به‌طور معنی‌داری موجب بهبود ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی کاغذ می‌گردد. افزایش درصد خمیرکاغذ بکر در ترکیب کاغذ، باعث ارتقاء شاخص مقاومت به کشش، ترکیدن، لهیدگی حلقوی و تاخوردگی کاغذهای حاصل شد. در مجموع کاغذهای حاوی خمیرکاغذ بکر E عملکرد بهتری نسبت به خمیرکاغذ بکر R نشان دادند. افزایش دانسیته و کاهش نفوذپذیری به هوا نیز در نمونه‌های حاوی خمیرکاغذ بکر مشاهده شد که بیانگر تراکم بیشتر و ساختار منسجم‌تر کاغذ است. در مقابل، کاهش درجه روشنی در تیمارهای دارای خمیرکاغذ بکر به‌دلیل لیگنین باقی‌مانده در خمیرکاغذهای بکر، مشاهده شد. همچنین شاخص مقاومت به پارگی در مقایسه با سایر ویژگی‌ها حساسیت کمتری به ترکیب خمیرکاغذ نشان داد که احتمالاً ناشی از تأثیر مستقیم طول مؤثر الیاف و پالایش یکنواخت در تیمارها است. نتیجه‌گیری: فرآیند بازیافت کاغذ، با وجود مزایای محیط زیستی و اقتصادی، با چالش‌هایی نظیر افت کیفیت الیاف و کاهش دوام محصول نهایی همراه است. در همین حال، ضایعات لیگنوسلولزی فراوان نخل خرما از جمله ساقه برگ (R) و خوشه بدون میوه (E)، در بسیاری از مناطق کشور بدون استفاده بهینه دفع یا سوزانده می‌شوند و پیامدهای محیط زیستی قابل توجهی به‌دنبال دارند. نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از خمیرکاغذ کرافت رنگ‌بری‌نشده حاصل از این ضایعات لیگنوسلولزی، به‌ویژه خوشه بدون میوه، به‌عنوان بخشی از ترکیب خمیرکاغذ بازیافتی، موجب بهبود قابل‌توجه خواص فیزیکی و مکانیکی کاغذ بازیافتی می‌شود.