بررسی مقایسه ای ویژگی های خمیرکاغذ و کاغذ تهیه شده به روش دی اکسید گوگرد- اتانول- آب (SEW) و سودا از الیاف باگاس

چکیده سابقه و هدف: در مقیاس جهانی تولید کاغذ روزنامه و چاپ و تحریر از خمیرکاغذ پسماند های کشاورزی مانند الیاف باگاس به دلیل محدودیت های منابع چوبی و دسترسی به فناوری تولید مناسب، مورد توجه جدی قرار گرفته است. در حال حاضر باگاس نیشکر می تواند به عنوان مهم ترین و مناسب ترین پسماند کشاورزی ایران جهت استفاده در سرمایه گذاری های جدید با تکنولوژی مناسب و نوین مورد توجه قرار گیرد. مطالعه حاضر با هدف بررسی مقایسه ای ویژگی های خمیرکاغذ تهیه شده به روش دی اکسید گوگرد- اتانول- آب (SEW) و سودا از الیاف باگاس انجام شده است. مواد و روش ها: با استفاده از فرآیندهای سودا و SEW تحت شرایط فرآیندی مختلف، مانند دمای بیشینه پخت (135 درجه سانتی گراد) و زمان های خمیرسازی (از 30 تا 100 دقیقه)، پخت های متعددی با هدف رسیدن به عدد کاپای حدود 20 انجام گردید. برای خمیرهای سودا ابتدا از آب تصفیه شده برای حذف مایع پخت سیاه خمیر استفاده گردید و سپس خمیرها با اعمال فشار مجددا توسط آب تصفیه شده شستشو داده شدند. در فرآیند SEW، خمیر جمع آوری شده پس از زهکشی کامل از مایع پخت بر روی مش 200 ابتدا بر اساس روش مشخص با استفاده از اتانول 40 درصد با دمای 60 درجه سانتی گراد و سپس توسط آب تصفیه شده شستشو داده شد. پس از انتخاب فرآیند خمیرسازی به لحاظ عدد کاپا، پالایش خمیرها تا حصول درجه روانی 380 میلی لیتر (CSF) انجام شد. در نهایت ویژگی های خمیرکاغذ تولید شده به روش SEW براساس دستورالعمل های آئین نامه TAPPI مورد ارزیابی قرار گرفت و با فرآیند رایج سودا به لحاظ مقاومت های فیزیکی، مکانیکی و نوری کاغذ مقایسه گردید. یافته ها: نتایج ارزیابی ها نشان داد که دانسیته کاغذهای SEW بیش تر از کاغذ سودا می باشد و ضخامت، بالک و مقاومت به عبور هوای آن کم تر است. کاغذهای SEW دارای مقاومت به ترکیدن، پارگی و کششی کم تری نسبت به کاغذهای سودا بودند. همچنین نتایج حاصل از ارزیابی ویژگی های نوری نشان داد کاغذهای SEW درجه روشنی بیش تر و زردی کم تری نسبت به کاغذهای سودا داشتند. ماتی کاغذهای SEW نسبت به کاغذهای سودا کم تر بود. نتیجه گیری: با توجه به اینکه شیمی لیگنین زدایی فرآیند SEW مشابه سولفیت اسیدی است؛ از این رو انتظار می رود ویژگی های خمیرکاغذ آن مشابه سولفیت اسیدی باشد. بنابراین با توجه به مقاومت کم الیاف خمیرهای حاصل از فرآیند SEW و نیاز به دور پالایش کم این خمیرها به نظر می رسد این فرآیند از پتانسیل مطلوبی برای تولید طیفی وسیعی از خمیرکاغذهای ویژه (خمیر حل شونده، کاغذ ضدچربی، نانوسلولز) در کنار سایر فرآورده های با ارزش افزوده زیاد برخوردار باشد. همچنین درجه روشنی زیاد قبل از رنگ بری، یک مزیت آشکار فرآیند SEW است. این امر باعث جلوگیری از ایجاد توالی های رنگ بری طولانی و کاهش مصرف مواد شیمیایی رنگ بری در راستای توسعه پایدار صنایع خمیرکاغذ می شود. واژه های کلیدی: خمیرسازی، دی اکسید گوگرد- اتانول- آب (SEW)، سودا، لیگنین زدایی، کاغذهای ویژه

Keywords:

خمیرسازی , دی اکسید گوگرد- اتانول- آب (SEW) , سودا , لیگنین زدایی , کاغذهای ویژه