كليدواژه :
باگاس , توالي رنگبري , خميركاغذ سودا , خواص نوري و مقاومتي , رنگبري كاملاً بدون كلر (TCF)
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: سالانه حدود 60000 تن كاغذ چاپ و تحرير در كارخانه پارس هفت تپه- اهواز و از باگاس توليد مي شود. در اين كارخانه خمير سوداي باگاس قبلا با توالي CEH و در حال حاضر با توالي EH( استخراج قليايي(E) و هيپوكلريت(H)) رنگبري مي‌شود. با توجه به اين كه در مرحله كلرزني(C) درصد خشكي خميركاغذ حدود 3 درصد است و مقادير زيادي پساب و تركيبات كلرينه شده ليگنين (AOX) توليد مي شود كه از نظر زيست محيطي بسيار مهم مي باشد. به همين دليل در اين كارخانه و همچنين در سيستم‌هاي متداول جهاني، مرحله كلرزني(C) و برخي توالي هاي رنگبري با تركيبات كلر همانند هيپوكلريت (H) و دي اكسيد كلر(D) نيز حذف مي‌شوند و به جاي آنها از اكسيژن (O)، ازن(Z)، پروكسيد هيدروژن(P)، دي تيونيت سديم(Y) و يا تركيبي از آنها استفاده مي گردد، در اين شرايط، به اين سيستم، رنگبري با روش بدون كلر (TCF) گفته مي شود. به همين منظور اين تحقيق با هدف تاثير استفاده از رنگبري با روش كاملا بدون كلر بر ويژگي هاي نوري و مقاومتي كاغذ حاصل از خميركاغذ سوداي باگاس انجام شد.
مواد و روش‌ها: براي انجام اين تحقيق خميركاغذ رنگبري نشده سوداي باگاس(قبل از بخش رنگبري) به صورت تصادفي از كارخانه پارس اهوازانتخاب شد. سپس اين خميركاغذ ها با توالي‌هاي يك، دو و سه مرحله اي P، OP ، OPY و P(PE)O و با استفاده از اكسيژن(O)، پروكسيد هيدروژن(P)، استخراج قليايي با پروكسيد هيدروژن(PE) و دي تيونيت سديم (Y) رنگبري شدند. از خميركاغذ هاي ساخته شده، كاغذهاي دست ساز با وزن پايه gr/m2 70 تهيه و خواص نوري و مقاومتي آن ها طبق آزمونهاي استاندارد TAPPI اندازه گيري و ويژگي-هاي كاغذ داده هاي حاصل مقايسه شدند.
يافته هاي تحقيق: نتايج اين تحقيق نشان داد كه در اثر رنگبري با روش كاملاً بدون كلر (TCF) روشني، سبز رنگي، مقاومت هاي به پارگي، كششي، تركيدن، طول پارگي و تاه شدن افزايش و ماتي و فاكتورa* كاغذ هاي حاصل از خميركاغذ سوداي باگاس كاهش يافتند. در اين تحقيق استفاده از پروكسيد هيدروژن به عنوان يك رنگبر اكسايشي نيز نقش موثري را در بهبود سبز رنگي، مقاومت هاي به پارگي، كششي، طول پارگي و تاه شدن كاغذ داشته، ولي تاثير محسوسي در بهبود روشني كاغذ حاصل در مقايسه با نمونه شاهد (توالي EHكارخانه) نداشته است. نتايج تجزيه تحليل آماري داده ها نيز نشان داد كه بين ميانگين ويژگي هاي نوري و مقاومتي خميركاغذ‌هاي حاصل در بين تيمارها تفاوت معني داري در سطح اطمينان آماري 99% وجود دارد.
نتيجه‌گيري: به طور كلي، نقش توالي رنگبري سه مرحله اي OPY و همچنين توالي هاي رنگبري دو مرحله اي OP در سفيد سازي خميركاغذ و بهبود روشني و مقاومت هاي كاغذ حاصل موثرتر از توالي دو مرحله اي EH (شاهد) و خميركاغذ رنگبري نشده سوداي باگاس كارخانه بوده است.
چكيده لاتين :
Background and Objectives: About 60,000 tons of printing paper are annually produced from
bagasse in Ahvaz Haft-Tapeh Pars factory. In this factory, bagasse soda pulp was already bleached
with the CEH sequence and is currently bleached with the EH sequence (alkaline extraction (E) and
hypochlorite (H)). The chlorination stage (C) due to consistency of the pulp (about 3%) and the
production of large amounts of effluents and absorbable organic X-halide (AOX) of lignin is
significantly important in terms of the environment. Therefore, in the Pars factory and in
conventional global systems, the chlorinated (C) stage and some of the bleaching sequences with
chlorine compounds such as hypochlorite (H) and chlorine dioxide (D) are eliminated and instead of
them are used oxygen (O), ozone (Z), hydrogen peroxide (P), disodium hydrosulfite (Y) or a
combination of them as a totally chlorine-free (TCF) system. Therefore, this study was conducted to
evaluate the effect of bleaching on optical and mechanical properties of paper from bagasse soda
pulp using TCF method.
Materials and Methods: In this research, the unbleached soda pulp of bagasse (before the
bleaching) was randomly selected from the Ahvaz Pars factory. Then, the selected pulps were
bleached with 1, 2, and 3 step sequences of P, OP, OPY, and O(Ep)P using the oxygen (O),
hydrogen peroxide (P), and also alkaline extraction by hydrogen peroxide (PE) and di-sodium
hydrosulfite (Y). Hand-sheets with a basic weight of 70 gr/m2 were prepared from the pulp. After
that, theoptical and mechanical properties of the samples were measured according to the TAPPI
standard test methods and then the paper properties were compared.
Results: The results showed that some properties such as the brightness, greenness, tear strength,
tensile, burst, tear length, and folding strength were increased due to bleaching by totally chlorine
free (TCF) method. On the other hand, the opacity and a* factor of papers resulting from bagasse
soda pulp were decreased. In the current study, hydrogen peroxide as an oxidative bleach had an
effective role in improving the greenness, tear strength, tensile, tear length, and folding strength.
However, no significant effect was observed on improving the made paper brightness compared to
the control sample (EH sequence of Factory). Furthermore, statistical analysis results showed that
there are significant differences at 1% level between the averages of the optical and mechanical
properties of the modified pulps.
Conclusion: In general, the role of the three-stage bleaching sequences of OPY and also the
two-stage bleaching sequences of OP were more effective in bleaching of the pulp and improving
the brightness and strength of the made papers compared to the two-stage sequences of EH (control)
and unbleached bagasse soda pulp of the factory.
