مطالعه بر روی خمیرسازی از ساقه پنبه با روش های شیمیایی مکانیکی

با توجه به سیاست جایگزینی ضایعات کشاورزی به جای محصولات جنگلی در کارخانه های صنایع سلولزی و حجم فراوان این ماده اولیه مناسب در مزارع کشور و توجه به اینکه شناخت خصوصیات ماده اولیه، یکی از ملزومات استفاده صحیح از آن در صنعت می باشد بررسی خصوصیات بنیادی در مورد چوب ساقه پنبه و همچنین خصوصیات کاغذ سازی از آن مورد توجه قرار گرفت. در این تحقیق نمونه های آزمونی از مزرعه موسسه تحقیقات پنبه ورامین به آزمایشگاههای مجتمع تحقیقاتی البرز منتقل شد و آزمایشهای متعدد بر روی آنها انجام گرفت. آزمایشهای آناتومی و تشریحی بر طبق استانداردهای ‭IAWA ‬و آزمایشهای فیزیکی بر طبق استانداردهای ‭ASTM ‬و آزمایشهای شیمیایی بر طبق استانداردهای ‭TAPPI ‬انجام گرفت. چوب ساقه پنبه ورامین پراکنده آوند و آوندها معمولا به صورت تک، دوتایی و همچنین دسته های ‮‭8-6-4‬ تایی هم مشاهده می شود که معمولا به صورت شعاعی قرار دارند و به ندرت دسته های خوشه ای با تعداد کم آوند هم مشاهده می شود. تیغه بین آوندی از نوع کاملا ساده و گرد می باشد. آرایش منافذ دیوار آوندی از نوع منافذ پشت سر هم طولی می باشد، متوسط قطر منافذ دیوار آوندی ‮‭3/7‬ میکرون و تعداد منافذ در ناحیه تلاقی آوند و اشعه کاهش می یابد و پراکنده با شکلهای گرد ویا نامنظم دیده میشوند، میانگین قطر آوندها ‮‭740‬ میکرون و تعداد آوندها ‮‭23/2‬ عدد در میلیمتر مربع اندازه گیری شد. میانگین طول عناصر آوندی ‮‭188/4‬ میکرون و هیچگونه تیلی مشاهده نشد. فیبرها با منافذ ساده و پراکنده با قطری کمتر از 3 میکرون دیده می شوند. فیبرها دارای دیواره نازک و فاقد ضخامت مارپیچی هستند. پارانشیم محوری در اطراف آوندها مشاهده می شود. اشعه چوبی ناهمگن و با سلولهای با اندازه های متفاوت دیده می شوند. میانگین ارتفاع اشعه های چوبی ‮‭577‬ میکرون و ترکیب سلولها در آنها مخلوطی از ردیفهای ایستاده و خوابیده می باشد تعداد اشعه چوبی بطور متوسط 7 عدد در میلیمتر اندازه گیری شد. میانگین طول الیاف اندازه گیری شده در سه ناحیه یقه،%‮‭50‬ و %‮‭75‬ طول ساقه‮‭840‬ میکرون و میانگین قطر الیاف ‮‭23/9‬ میکرون و همچنین میانگین قطر حفره سلولی ‮‭16/11‬ و میانگین ضخامت دیواره در الیاف چوب ساقه پنبه ورامین ‮‭3/9‬ میکرون اندازه گیری شد. چوب پنبه ورامین دارای جرم حجمی خشک ‮‭0/44‬ گرم بر سانتیمتر مکعب و جرم حجمی بحرانی ‮‭0/40‬ گرم بر سانتیمتر مکعب می باشد و میزان همکشیدگی حجمی آن ‮‭7/7‬ درصد و واکشیدگی حجمی آن ‮‭8/3‬ درصد اندازه گیری شد. همچنین درصد تخلخل آن نیز ‮‭70/5‬ درصد برآورد شد. میزان درصد مواد شیمیایی تشکیل دهنده چوب پنبه ورامین نیز آزمایش شد که هلوسلولز ‮‭52‬ درصد، لیگنین ‮‭29/9‬ درصد، خاکستر ‮‭1/4‬ درصد و مواد استخراجی ‮‭6/8‬ درصد تعیین شدند. پختهای شیمیایی مکانیکی در دو درجه حرارت‮‭95‬ و ‮‭135‬ درجه انجام شدند که بیشترین راندمان مربوط به پختهای ‮‭95‬ درجه با مقدار مصرف ‮‭15‬ درصد مواد شیمیایی با میانگین بازده ‮‭76/7‬ درصد و درجه روانی ‮‭15‬ بوده است و کمترین راندمان مربوط به پختهای ‮‭135‬ درجه با مقدار مصرف ‮‭25‬ درصد مواد شیمیایی با میانگین ‮‭60/9‬ و درجه روانی ‮‭14‬ بوده است.همچنین اثر پوست ساقه پنبه بر مقاومتهای مکانیکی هند شیت های تهیه شده از خمیر کاغذ ساخته شده به روش سودا مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج نشان دهنده اثر مثبت پوست بر این مقاوتها میباشد. واژه های کلیدی ساقه پنبه، خمیرکاغذ، الیاف،کاغذسازی،بازده، لیگنین، سلولز