بررسی قابلیت تولید خمیرکاغذ رنگ‌بری شده از نرمه های خردکن چوب (مطالعه موردی: شرکت صنایع چوب و کاغذ مازندران)

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه علوم و مهندسی کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران.

2 گروه صنایع خمیر و کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

3 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

4 استادیار – گروه تحقیقات پالایش زیستی در توسعه مواد لیگنوسلولزی

doi
10.22034/ijwp.2024.2016247.1637
چکیده

کمبود منابع سلولزی در کشور، قوانین طرح صیانت جنگل و سخت‌گیری‌های محیط زیستی مرتبط با واردات چوب آلات خام، کارخانه‌های مصرف کننده مواد اولیه فیبری را با مشکل تأمین مواد اولیه سلولزی روبه‌رو کرده و این شرکت‌ها تلاش می‌کنند تا از منابع جایگزین با حداکثر بازده استفاده نمایند. در این تحقیق قابلیت تولید خمیرکاغذ رنگ‌بری شده از نرمه‌های خردکن چوب در شرکت صنایع چوب و کاغذ مازندران (ضخامت 4-2 میلی‌متر و پهنای کمتر از 8 میلی‌متر) بررسی می‌شود. بدین منظور نرمه‌های خردکن طی فرآیند خمیر سازی سودا-آنتراکینون پخته‌شده و در ادامه با توالی بدون کلر عنصری D0ED1P و توالی بدون کلر HEP رنگ‌بری شدند. جهت خمیر سازی از سه متغیر فرایندی شامل: قلیای فعال ( در چهار سطح: 14، 16، 18 و 20 درصد)، زمان پخت در درجه حرارت بیشینه ( درسه سطح: 60، 90 و 120 دقیقه) و نسبت مایع پخت به وزن خشک چوب (دو سطح: 5 و 6 به 1) در درجه حرارت بیشینه ثابت 165 درجه سانتی‌گراد و مقدار مصرف ثابت 2/0 درصد آنتراکینون استفاده‌شد.متغیرهای فرایند خمیرسازی بر روی بازده، عدد کاپا و گرانروی خمیرکاغذها با استفاده از طرح آزمایش فاکتوریل در قالب بلوک‌های کامل تصادفی تجزیه‌وتحلیل شدند. همچنین درصد لیگنین، بازده، گرانروی، درجه پلیمریزاسیون و وزن مولکولی نمونه خمیرکاغذها، در هر یک از توالی‌های رنگ‌بری مذکور موردبررسی قرارگرفته است. نتایج نشان داد با تشدید شرایط پخت، عدد کاپا، بازده و گرانروی کاهش می‌یابد و افزایش قلیایی فعال نسبت به دو متغیر دیگر، تأثیر بیشتری برشدت افت نتایج داشته است (مؤثرترین عامل به ترتیب درصد قلیا، زمان پخت و نسبت مایع پخت به وزن خشک چوب می‌باشد). بهینه‌ترین شرایط پخت (بازده: 5/49%؛ عدد کاپا: 45/49 و گرانروی: ml/g 1096) در قلیایی فعال 20 درصد، زمان پخت 120 دقیقه و نسبت مایع پخت به وزن خشک چوب 6 به 1 به‌دست‌آمده است.