کاربرد طراحی مرکب مرکزی جهت بهینه سازی پارامترهای پیش تیمار با فراصوت بر مرکب زدایی شیمیایی کاغذ روزنامه باطله

                                                                                                 DOR:۹۸.۱۰۰۰/۱۷۳۵-۰۹۱۳.۱۳۹۷.۳۳.۴۸۹.۶۵.۴.۱۶۰۳.۳۲ مرکب زدایی به عنوان یک مرحله تکمیلی در فن آوری بازیافت کاغذهای باطله محسوب می شود که در طی آن ذرات آلاینده و سایر ناخالصی های موجود در آن حذف شده و الیاف سلولزی بازیافتی به نسبت خالص برای استفاده دوباره در ساخت کاغذ به دست می آید. در این تحقیق تاثیر به کارگیری پیش تیمار فراصوت بر مرکب زدایی کاغذهای روزنامه باطله به روش متداول شیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. مقدار متغیرهای دمای حمام فراصوت و زمان فراصوت با روش طراحی آزمایش، بهینه شدند. به این منظور تعداد ۱۳ آزمایش با روش سطح پاسخ (RSM) و استفاده از طراحی مرکب مرکزی توسط نرم افزار Design Expert ۷.۰.۰ Trial طراحی شد. دو عامل دمای حمام فراصوت و زمان فراصوت در سه سطح مختلف (۱-، ۰ و ۱+) و دو نقطه محوری (α+ و α-) به عنوان متغیرهای مستقل و از خواص نوری و مکانیکی کاغذهای دست ساز به عنوان متغیر وابسته استفاده شد. سطوح پاسخ و منحنی های تراز برای نشان دادن اثر متقابل متغیرهای مستقل با پاسخ ایجاد شد. آزمون آنالیز واریانس (ANOVA) نشان داد که مدل درجه دوم بهترین مدل برای بیان تقابل بین متغیرهای مورد مطالعه می باشد. مقادیر پیشبینی شده توسط مدل بدست آمده، با نتایج آزمایشگاهی مطابقت خیلی بالایی داشتند (۹۸/۰=R۲). مطابق با نتایج ANOVA، مشخص شد تاثیر هریک از متغیرها در خواص بهینه معنی دار است و زمان فراصوت موثرترین عامل بر روی پاسخ می باشد. بر اساس نتایج تجربی، شرایط بهینه ی پیشنهاد شده برای بیشینه مقدار خواص مکانیکی و نوری کاغذ روزنامه بازیافتی (۴۲/۴۳) دمای حمام فراصوت oC ۴۷ و زمان فراصوت ۳۱ دقیقه می باشد.

Keywords:

کاغذ روزنامه باطله , جوهرزدایی , اولتراسونیک , ویژگی های نوری و مکانیکی , طرح مرکب مرکزی