بررسي توليد خمير كاغذ حاصل از ذرت دانه‌اي با روشهاي CMP و APMP

در اين تحقيق خصوصيات خمير كاغذ CMP و APMP ساقه ذرت مورد بررسي قرار گرفت. تركيب شيميايي اين ماده ليگنوسلولزي شامل سلولز، ليگنين، مواد استخراجي و خاكستر به‌ترتيب 67/49، 88/21، 53/2 و 87/4 درصد و طول فيبر، قطر فيبر، قطر حفره سلولي و ضخامت ديواره آن به‌ترتيب 936/0 ميليمتر، 463/18 ميكرون، 59/11 ميكرون و 48/3 ميكرون اندازه-گيري شد. به منظور تهيه خمير كاغذ CMP و APMP از ساقه ذرت، دماي پخت 95-90 درجه سلسيوس، زمان پخت 20، 30، 40 و 60 دقيقه، قلياييت فعال 5 و 10 درصد و نسبت مايع پخت به ساقه ذرت 1/ 8 در نظر گرفته شد (در پخت APMP از 3 درصد پراكسيدهيدروژن استفاده شد). بازده خمير كاغذهاي CMPدر زمان پخت 20 دقيقه با ميانگين 65/72 درصد بيشترين بوده و به همراه دو خمير كاغذ تهيه شده در زمان پخت 30 و 40 دقيقه در گروه A قرار گرفتند. در روش APMP بازده خمير كاغذهاي تهيه شده در زمان پخت 20 دقيقه با ميانگين 84/71 درصد در گروه A و خمير كاغذهاي تهيه شده در زمانهاي پخت 30، 40 و 60 دقيقه به‌ترتيب با بازده 27/70، 82/68 و 74/66 درصد در گروههاي B، C و D قرار گرفتند. مقاومت در برابر تركيدن كاغذها بين 23/1-0204/1، KPa.m²/gr، مقاومت در برابر پاره شدن آنها بين 392/4-166/4 mNm²/gr و طول پاره شدن آنها بين 14/4-02/4 كيلومتر اندازه‌گيري شد. اين تحقيق نشان داد كه با توجه به محدوديت منابع ليگنوسلولزي چوبي از ساقه ذرت دانه‌اي كه در سطح وسيعي از كشور كاشته مي‌شود، مي‌توان به عنوان يك ماده ليگنوسلولزي ارزان قيمت در صنعت كاغذسازي استفاده كرد.

CMP and APMP pulping characteristics of corn stalk were investigated. Chemical composition of corn stalks including cellulose, lignin, extractives soluble in alcohol-actone and ash content were measured at %49.67, %21.88 , %2.53 and %4.087 respectively. Fiber length , diameter ,lumen and cell wall thickness were measured at 0.936 mm,18.463 um,11.59 um, and 3.48 um respectively. CMP and APMP pulps were prepared using two pulping temperatures of 90-95 C, cooking times of 20,30,40 and 60 minutes, and NaOH charge at 5 and 10 percent based on oven dry weight of corn stalks. Liquor to corn stalk ratio was constant at 8/1. %3 H2O2 (based on oven dry weight of corn stalks) was used in APMP pulping. The highest CMP yield was obtained with 20 minutes pulping time and this pulp as well as two pulps obtained in 30 and 40 minutes are in group A. The yield of APMP pulp produced with 20 minutes pulping time (pulp yield of %71.1) is in group A and the pulps produced with 30 ,40 and 60 minutes pulping times with average yields at % 70.27, %68.82 and %66.74 are in B,C and D groups respectively. The burst strength of hand sheets produced from these pulps varied between 1.02-1.23 kPa. m²/gr , tear strength between 4.166-4.392 mNm²/gr and breaking length between 4.018- 4.144 Km. This investigation showed that due to limited availabilities of wood, corn stalks can be considered as a potential raw material for pulping development in IRAN.