امکان سنجی استفاده از افزودنی‌های محیط زیستی کتیرا و پلی آلومینیوم کلراید(PAC) در بهبودفرایند بازیافت کاغذ

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشیار- دانشگاه تربیت مدرس

doi
10.22034/ijwp.2025.2047040.1688
چکیده

بیان مساله و اهداف: یکی از مهم‌ترین منابع آلایندگی در صنعت کاغذ­سازی، استفاده از افزودنی­های مختلف می­باشد. لذا استفاده و معرفی افزودنی­های دوست­دار محیط­زیست در این صنعت و همچنین تحقیقات اخیر بسیار مورد تأکید و توجه بوده است. در این راستا تحقیقات گذشته نشان داده است که استفاده از پلی­آنیون طبیعی کتیرا به‌عنوان یک منبع سرشار همی­سلولزی (دارای ساختاری شاخه­دار و با وزن مولکولی خیلی زیاد)، ویژگی­های مقاومتی کاغذ بازیافتی چاپ ­و ­تحریر را به‌طور چشم‌گیری بهبود می­بخشد، اما به دلیل خاصیت آب‌دوستی فراوان این پلی­آنیون، استفاده از این افزودنی، سرعت آبگیری از سوسپانسیون خمیرکاغذ را کاهش می­دهد. با توجه به مشکل ذکر شده و همچنین وجود مقدار زیاد پرکننده در کاغذ چاپ و تحریر بکار بردن یک سازوکار مناسب به‌منظور بهبود ویژگی­های فرایندی به‌ویژه آبگیری و ماندگاری مؤثر می­باشد. مواد و روشها: در این راستا پلی­آلومینیوم­کلراید عنوان یک پلی­کاتیون معدنی ارزان به‌منظور آماده­سازی الیاف و خنثی­سازی بار منفی سطح آن­ها برای جذب بهتر کتیرا مورد استفاده قرار گرفت. به‌منظور تحلیل دقیق شرایط، در این پژوهش تیمارهای مختلفی تعریف گردید تا بر اساس آن­ها به درک بهتری رسید. بر این اساس سیستم منفرد کتیرا (2 درصد وزن خشک خمیرکاغذ)، سیستم منفرد پلی­آلومینیوم­کلراید (سطوح مختلف 25/0، 5/0 و 1 درصد بر اساس وزن خشک خمیرکاغذ) و سیستم ترکیبی پلی­آلومینیوم­کلراید و کتیرا موردبررسی قرار گرفت. نتایج: نتایج نشان داد که کتیرا به تنهایی توانست با بهبود پیونددهی، سبب افزایش شاخص کشش (حدود 15 درصد) و افزایش ماندگاری نرمه (حدود 27 درصد) نسبت به تیمار شاهد گردد؛ اما آبگیری را (62 واحد ml CSF) نسبت به تیمار شاهد کاهش دهد. در مقابل افزودن پلی­آلومینیوم­کلراید به تنهایی تأثیری بر شاخص کشش نداشت، اما آبگیری و ماندگاری نرمه را در سطح مصرف 25/0 درصد افزایش داد. افزودن پلی­آلومینیوم­کلراید و سپس کتیرا به سوسپانسیون خمیرکاغذ توانست نسبت به سایر تیمارها، همه ویژگی­ها را افزایش دهد. نتیجه ­گیری: به نظر می­رسد افزودن پلی­آلومینیوم­کلراید در ابتدا باعث خنثی‌سازی آشغال­های آنیونی و در نتیجه کاهش بار منفی الیاف گردد و آمادگی جذب اتصال کتیرای آنیونی روی الیاف را تسهیل نماید. نتایج این تحقیق می­تواند در استفاده از محصولات طبیعی مانند کتیرا با فرایند آماده­سازی راحت­تر نسبت به بسیاری از افزودنی­های دیگر در آینده راهگشا باشد.