مقايسه تاثير پيش‌تيمار با آب جوش و قليا بر ويژگي‌هاي خمير‌كاغذ نيمه‌شيميايي سولفيت سديم خنثي كاه‌گندم

Comparison of hot water and alkaline pre-treatments on the properties of wheat straw NSSC pulp

اين تحقيق با هدف مقايسه ويژگي‌هاي خمير‌كاغذ سولفيت سديم خنثي كاه‌گندم زاگرس استان گلستان تحت تاثير پيش‌تيمار قليايي با هيدروكسيدسديم يك درصد و آب جوش انجام شد. پيش‌تيمار كاه خرد شده با هيدروكسيدسديم يك درصد و آب جوش به نسبت 10 به 1 به‌ترتيب در دماهاي 70 درجه سانتي‌گراد و دماي 100 درجه سانتي‌گراد به مدت 30 دقيقه انجام گرديد. سپس از كاه پيش‌تيمار شده با مايع پخت سولفيت‌سديم و هيدروكسيد‌ سديم با نسبت ثابت 5 به 1 در دماي 160 درجه سانتي‌گراد و به مدت 30 دقيقه خمير‌كاغذ تهيه گرديد. به‌منظور بررسي تاثير هيدروكسيدسديم بر مقاومتهاي كاغذ، در بعضي پخت‌ها فقط از سولفيت‌سديم استفاده شد و در يك حالت كاه‌گندم بعد از قرار گرفتن در معرض پيش‌تيمار هوا خشك شد و از كاه پيش‌تيمار و توزين شده براي پخت استفاده شد و در حالتي ديگر بعد از پيش‌تيمار مقدار هيدروكسيد سديم جذب شده در پيش‌تيمار محاسبه و از هيدروكسيد سديم مورد نياز براي پخت اصلي كسر شد. پس از پخت، خميركاغذها توسط پالايشگر آزمايشگاهيPFI mill تا رسيدن به درجه‌رواني‌‌25 ± 380 ميلي‌ليتر (CSF) پالايش شدند. از هر نوع خمير‌كاغذ، كاغذ دست‌ساز 60 گرمي ساخته شد و ويژگي‌هاي آن براساس آيين‌نامه TAPPI تعيين گرديد. نتايج نشان داد كه پيش‌تيمار اثر معني‌داري در افزايش مقاومت‌هاي كاغذ بجز شاخص مقاومت به لهيدگي حلقوي داشته است و در اثر پيش‌تيمار به‌ويژه قليايي، درجه‌روشني خمير‌كاغذ كاهش و مقاومت‌كششي، تركيدن، طول پاره‌شدن، سفتي و دانسيته آن افزايش مي‌يابد. به‌طوركلي با افزايش مقدار مواد شيميايي به‌ويژه هيدروكسيد‌ سديم در پخت اصلي مقادير بازده و درجه روشني خمير‌كاغذها كاهش و مقاومت‌هاي آنها افزايش مي‌يابد.

The purpose of this study was to compare the properties of wheat straw (Zagros sp) collected in Golestan province NSSC pulp under alkaline pretreatment with 1% sodium hydroxide and boiling pretreatment. Wheat Straw pretreatment with 1% sodium hydroxide and hot water at water to straw ration of 10 to 1 was conducted at 70ْC for half an hour. NSSC pulping was carried out at constant pulping condition including liquor to straw ratio of 5:1, maximum temperature at 160?C for 30 minutes. In order to study the effect of sodium hydroxide on strength properties of paper in some cases only Na2S03 was used. After pulping, defibration was carried out by laboratory refiner to reach 380±25ml (CSF). Sixty gram/m² hand sheets were prepared from each pulp. The strength properties were determined according to TAPPI standard. Results showed that with the exception of RCT strength, pretreatment had significant effect on increasing the strength properties of papers and by alkaline pretreatment, brightness of the pulps decreased and tensile strength, burst strength, breaking length, stiffness and density increased. Using chemical pretreatment especially sodium hydroxide resulted in reduction in yield and brightness level and improvement in strength of the pulps.