بررسی قابلیت رنگ بری خمیرکاغذ کرافت زیستی به روش دوست دار محیط زیست ECF

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیأت علمی دانشگاه شهید بهشتی

2 دانش آموخته دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

خمیرکاغذهای کرافت زیستی که از خرده چوب‌های صنوبر پیش تیمارشده با قارچ رنگین کمان طی زمانهای 1، 2 و 3 هفته تهیه شده بودند، به منظور بررسی قابلیت رنگ‌بری آنها به روش ECF (توالی DED) مورد رنگ‌بری قرار گرفتند. در این بررسی خمیرکاغذها قبل و بعد از هر مرحله در توالی فوق از نظر میزان لیگنین، بازده رنگ‌بری، هگزنورونیک اسید، ویسکوزیته و میزان تأثیر پیش تیمار قارچی بر میزان مصرف مواد شیمیایی ارزیابی شده و سپس از آنها کاغذ دست ساز آزمایشگاهی تهیه و از نظر ویژگی های نوری بررسی شدند. نتایج نشان داد که به استثنای مرحله سوم در تیمار سه هفته‌ای، به‌طور کلی مقادیر کاپا با افزایش زمان پیش تیمار، بیشتر می شود که این امر ناشی از گزینش ناپذیر بودن قارچ رنگین کمان بوده که در اثر افزایش زمان، با افزایش تخریب کربوهیدرات ها، باعث تشکیل بیشتر گروه‌های اسیدی به ویژه هگزنورونیک اسیدها می گردد. حضور این اسیدها بر روی خمیرکاغذ موجب خطا در اندازه گیری عدد کاپا به‌صورت مقادیر بیشتر می شوند. با پیشرفت مراحل رنگ‌بری از مرحله اول به مرحله سوم، بازده رنگ‌بری افزایش پیدا کرده است و تنها در هفته سوم پیش تیمار، افت در بازده مشاهده شد. به‌طور کلی پس از رنگ‌بری میزان ویسکوزیته کاهش یافت. در مجموع پیش تیمار قارچی خرده چوبها در مورد گونه صنوبر بر قابلیت رنگ‌بری آن مؤثر عمل نموده بطوریکه میزان مصرف مواد شیمیایی نیز در رنگ‌بری کاهش پیدا کرده که مقادیر جذب مواد شیمیایی در مایع مصرف شده رنگ‌بری، که بوسیله دستگاه UV-Vis در طول موج‌های 257، 280، 289 و 355 نانومتر به ترتیب برای ClO2، لیگنین محلول، ClO- و ClO2- اندازه گیری شده، سیر صعودی نشان می‌دهد. همچنین، درجه روشنی کاغذ نیز در تطابق با کاهش مقدار لیگنین در طی مراحل رنگ‌بری افزایش یافته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation on the Bleachability of Bio-Kraft Pulp in Environmental Friendly ECF Method

چکیده [English]

Bio-kraft pulps made from poplar chips pre-treated by Trametes versicolor in 1, 2 and 3 weeks, were bleached in ECF method (DED sequence) for evaluation of their bleachability. In this study, pulps were characterized in lignin content, bleaching yield, Hexenoronic acids (Hex-A), viscosity and efficiency of fungal pre-treatment on chemical consumption before and after each stage of above mentioned sequence. Then laboratory handsheets were made from above bleached pulps and tested in optical properties. Results showed that kappa number was enhanced by increasing in pre-treatment time expect third phase of 3-week pre-treatment samples. It's due to non-selectivity of T. versicolor that caused more degradation of carbohydrates due to acidic groups creation specially Hexenoronic acids. This acidic groups were led to wrong measurement of kappa number as more. By progressing in bleaching from phase 1 to phase 3, bleaching yield was increased except 3-weeks pre-treatment samples. Also, after bleaching, viscosity of pulps was decreased. In total, fungal pre-treatment of poplar wood has been effected on its pulp bleachability that chemicals consumption was decreased in bleaching process and also adsorption values of chemicals of spent liquor that measured by UV-Vis in 257, 280, 289 and 355 respectively for ClO2, soluble lignin, ClO- and ClO2- increased. Paper brightness was increased by decreasing in lignin content during bleaching process.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fungal pre-treatment
  • ECF bleaching
  • DED sequence
  • Bio-kraft
  • Bleachability