تاثیر استفاده از لجن فعال و فورفورال بر ویژگی های فیزیکی و مقاومتی خمیر کاغذ بازیافتی

سابقه و هدف: یکی از پسماند های مهم در صنعت خمیر و کاغذ، وجود لجن فعال است. در مجتمع صنایع چوب و کاغذ مازندران روزانه حدود ۱۴ تن لجن فعال تولید می شود که آلودگی زیست محیطی زیادی را به دنبال دارد. بنابراین لزوم استفاده از این ماده در صنایع مختلف کاغذسازی بسیار ضروری است. یکی از روش های حذف آلودگی زیست محیطی و فلزات سنگین، تیمار شیمیایی با فورفورال است. این تحقیق با هدف تیمار شیمیایی لجن فعال کارخانه کاغذسازی با فورفورال و تاثیر آن بر ویژگی های فیزیکی و مقاومتی خمیرکاغذ بازیافتی انجام شد. مواد و روش ها: برای تهیه نمونه های آزمونی، لجن فعال با نسبت های ۰، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ درصد با خمیر روزنامه باطله اختلاط و پالایش گردیدند. به همین منظور، ابتدا لجن فعال به مدت ۳۰ دقیقه در فورفورال ۳ درصد پیش تیمار و سپس در حمام بن ماری با دمای ۱۰۰ درجه سانتی گراد و زمان ۹۰ دقیقه تیمار شدند، و مجددا نمونه ها با نسبت های یاد شده با خمیر روزنامه باطله بر اساس استاندارد تاپی تهیه شدند. در نهایت جذب آب و خواص مکانیکی آن ها به خصوص مقاومت های کششی، پارگی، حلقه شدن، ترکیدن و تاه شدن اندازه گیری شدند. یافته ها: نتایج تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که لجن فعال تاثیر معنی داری بر ویژگی های مقاومتی و جذب آب نمونه ها داشته است. اختلاف معنی دار در مقاومت به پارگی و جذب آب بین نمونه های تیمار شده و تیمار نشده مشاهده شده است. نتایج نشان داد که با افزایش لجن فعال تیمار نشده در نمونه ها ویژگی های مقاومتی کاهش و جذب آب افزایش یافت. با تیمار شیمیایی لجن فعال با فورفورال، افزایش در ویژگی های مقاومتی و کاهش در مقدار جذب آب مشاهده گردید. نتایج FT-IR نشان داد که تیمار فورفورال باعث تقویت و فعال شدن گروه های عاملی موجود در سطح الیاف لجن فعال شده است. همچنین تخریب نمونه های تیمار شده با فورفورال نسبت به نمونه های لجن فعال تیمار نشده و نمونه های ساخته شده از خمیر روزنامه باطله با سرعت کندتری صورت پذیرفت، به طوری-که نمونه های تیمار شده در طی زمان ۱۲۰ روز به مقدار ۲۶ درصد تخریب داشته است. نمونه های ساخته شده از خمیر روزنامه باطله و نمونه های لجن تیمار نشده در طی زمان ۱۲۰ روز حدود ۸۳ و ۷۵ درصد کاهش وزن نشان داده است. نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده، درصد اختلاط ۵ درصد لجن تیمار شده با فورفورال از نظر ویژگی های مقاومتی و جذب آب مناسب تر بوده است. استفاده از لجن فعال در درصدهای بالاتر برای محصول ساخته شده به دلیل کاهش ویژگی های مقاومتی و افزایش مقدار جذب آب مناسب توصیه نمی شود.

Keywords:

واژه های کلیدی: لجن فعال , فورفورال , کاغذ روزنامه , ویژگی مقاومتی , خمیر کاغذ بازیافتی