تاثير پيش هيدروليز بر روي ليگنين زدايي چوب ممرز

The influence of pre-hydrolysis on the delignification of Hornbeam wood

در اين تحقيق تاثير پيش هيدروليز قليايي خرده چوب ممرز در هيدروكسيد سديم با غلظت‌هاي 5، 7/5 و 10 درصد (بر مبناي وزن خشك چوب) و دو دماي 60 و 90 درجه سانتيگراد، مطالعه شده‌ است. خرده چوب پيش فرآوري شده و خرده چوب شاهد با فرآيند سودا در شرايط ثابت خمير كاغذ تبديل شده است. مقدار همي سلولز‌هاي خارج شده و هيدروكسيد سديم مصرف شده پس از پيش هيدروليز قليايي و بازده، درجه رواني، عدد كاپا و مقاومت‌هاي خمير كاغذ سودا ساخته شده از خرده چوب هيدروليز شده و شاهد اندازه گيري شده است. تاثير غلظت هيدروكسيد سديم و دماي پيش هيدروليز در ويژگي هاي اندازه گيري شده تجزيه و تحليل آماري شده است. پيش هيدروليز قليايي تا 4/2 درصد همي‌سلولز‌ها (مبناي وزن خشك چوب) را از خرده چوب ممرز خارج كرده است، همچنين بر روي ليگنين زدايي چوب ممرز پيش هيدروليز شده‌ تاثير مثبت داشته و بازده كل، وازده پخت و عدد كاپاي خمير كاغذ سودا كاهش يافته است كه دليل آن ضعيف شدن پيوند بين كربوهيدرات‌ها و ليگنين در چوب مي‌باشد. مقاومت در برابر كشش خمير كاغذ سودا از خرده چوب پيش هيدروليز شده كاهش يافته و با زياد شدن غلظت هيدروكسيد سديم مقدار مقاومت به كشش كاهش يافته و مقدار آن كمتر از نمونه شاهد مي باشد. مقاومت در برابر پاره شدن خمير كاغذ از خرده چوب هاي پيش فرآوري شده نيز به ميزان جزيي كاهش يافته ولي تاثير عوامل مورد بررسي بر آن معني دار نشده است كه علت آن حذف بخشي از همي سلولز ها و ضعيف شدن الياف در مرحله جداسازي الياف و بريده شدن آنها بوده است.

In this research, the influence of two temperatures (60 and 90°C) and three dosages of sodium hydroxide (5, 7.5 and 10%, based on the dry weight) on hornbeam wood chips alkaline pre-hydrolysis and soda pulping was studied. Soda pulping of both pre-hydrolyzed and control chips were conducted applying constant pulping variables. The effect of pre-hydrolysis on hemicelluloses removal and sodium hydroxide consumption and pulp characteristic including total yield, reject, pulp freeness, kappa number, and pulp strengths were measured and statically analyzed. In case the effect of variable on measured property was statistically significant, then Duncan multiple range grouping of the measured property was arranged. The result revealed that pre-hydrolysis removed almost 4.2% (based on dry wood) of hemicelluloses of the wood and pre-hydrolysis demonstrated easier soda pulping delignification, due to weakening the lignin-carbohydrate bonds and both total yield, reject and kappa number were reduced. Tensile strength index of the pulp produced using pre-hydrolyzed chips war lower and as the dosage of sodium hydroxide increases, the tensile strength index was reduced initiated from the removal of hemicelluloses which is also lower than control pulp, Tear strength index of the soda pulp from pre-hydrolyzed chips was mildly reduced which is anticipated to be the consequence of fiber weakening and fiber breaking during cooked chips defibration. The effect of pre-hydrolysis variables on tear strength was not statistically significant. Based on the result of this study, hornbeam wood can be a potential source of bio-refining based on lignocellulosic material.