تاثیر استفاده از لجن فعال تیمار شده با اسید استیک بر ویژگیهای مقاومتی خمیرکاغذ بازیافتی
نویسندگان
1 گروه صنایع چوب و کاغذ، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران
2 گروه صنایع چوب و کاغذ واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران
3 گروه صنایع چوب و کاغذ، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران
4 گروه صنایع چوب و کاغذ واحد چالوس، دانشگاه ازاد اسلامی ، چالوس، ایران
doi
10.22034/ijwp.2025.2054651.1702چکیده
بیان مساله و اهداف: این تحقیق، با هدف تأثیر افزودن لجن فعال کارخانه کاغذسازی بر ویژگیهای مقاومتی خمیرکاغذ بازیافتی انجام شد. روزانه حدود 14 تن لجن کاملاً خشک در این کارخانه تولید میگردد، که عملاً بدون استفاده است و فعلاً دفن میگردد. برخی از کارخانهها نیز برای کاهش حجم لجن کارخانه کاغذ، آن را میسوزانند، اما این عمل میتواند مشکلاتی را برای محیط زیست به وجود میآورد. در سیستمهای نوین صنعتی میتوان از این پسماندها و حتی کاغذهای باطله موادی همانند کامپوزیتهای سبز و یا دوستدار محیط زیست تهیه کرد. از جمله روشهای بازیافت میتوان به پالایش بیشتر، افزودن الیاف بکر و استفاده از مواد افزودنی کاتیونی، استفاده از پسماندهای صنعتی همانند لجن فعال کارخانه کاغذسازی، به همراه انواع افزودنیهای رایج و در حال توسعه با هدف بهبود مقاومتها و خواص کاغذ اشاره کرد. افزودن مواد شیمیایی میتواند باعث افزایش و بهبود برخی از ویژگیهای کاغذهای بازیافتی حاصل و استفاده بهینه از آنها شود. به همین منظور، از افزودنیهایی همانند لجن فعال که پسماند کارخانه کاغذسازی است میتوان در این ارتباط استفاده کرد.مواد و روشها: در این تحقیق ابتدا لجن فعال در زمان 30 دقیقه با اسید استیک 3% پیش تیمار و سپس در حمام بن ماری با دمای 100 درجه سانتیگراد و زمان 90 دقیقه تیمار شد و با نسبتهای مختلف با خمیر روزنامه باطله، مخلوط و پالایش گردید. نمونههای آزمونی مطابق با استانداردTAPPI با وزن پایه 120 گرم بر مترمربع تهیه شد و ویژگیهای مقاومتی آنها اندازهگیری و مقایسه گردید.نتایج: نتایج نشان داد که با افزایش لجن فعال تیمار نشده به خمیرکاغذ بازیافتی، مقاومت به پارگی، مقاومت به حلقه شدن، مقاومت به ترکیدن و تعداد تا شدن کاهش یافت. با تیمار شیمیایی لجن فعال با اسید استیک افزایش قابل ملاحظهای در تمامی ویژگیهای مقاومتی نمونهها مشاهده شد. بررسی طیف FT-IR نمونههای تیمار شده نشان داد که تیمار اسید استیک باعث تقویت و فعال شدن گروههای عاملی موجود در سطح الیاف لجن فعال شده است.نتیجه گیری: مناسبترین ویژگیهای مقاومتی در سطح 20 درصد لجن تیمار شده در دمای 100 درجه سانتیگراد و زمان 90 دقیقه بوده است. همچنین با توجه به این که لجن فعال و کاغذ روزنامه باطله هر دو به عنوان مواد ضایعاتی، پسماند و دورریز هستند، میتوان کامپوزیتی ساخت، که در فضای سبز شهری و گلخانهای از آنها به صورت فرآوردههای کاربردی تحت عنوان بیوکامپوزیتهای دوستدار محیط زیست استفاده کرد.