تعيين شرايط بهينه پخت خميركاغذ از ساقه كلزا به روش نيمه شيميايي سولفيت خنثي جهت ساخت كاغذ فلوتينگ

Determination of the Optimum NSSC Pulping Condition of Canola Stalks for Fluting Paper Production

در اين تحقيق، توليد خميركاغذ از ساقه كلزا تهيه شده از مزارع كشاورزي استان مازندران، با استفاده از فرآيند نيمه-شيميايي سولفيت خنثي (NSSC) 4 بررسي شد. بدين منظور نخست خصوصيات آناتوميكي و شيميايي الياف حاصل از كلزا اندازه‌گيري شد. شرايط پخت شامل دما در سطح ثابت 170 درجه سانتي‌گراد، زمان پخت در سه سطح (20، 30 و 40 دقيقه) و سولفيت سديم در سه سطح 10، 15 و 20 درصد انتخاب شد و در تمام پخت‌ها، نسبت سولفيت سديم به بي‌كربنات سديم 2 به 1 بود. بازده بعد از پخت خميركاغذ‌ها بين 61 تا 82 درصد متغير بوده است. با درنظر گرفتن درجه‌رواني مطلوب فرآيند NSSC خميركاغذها تا درجه رواني 25 ± 400 ميلي‌ليتر استاندارد كانادايي پالايش شدند و از هر نمونه خميركاغذ، كاغذ دست‌ساز با وزن پايه g/m2 127 تهيه گرديد و در نهايت خصوصيات مقاومتي خميركاغذها مورد ارزيابي قرار گرفت. با مقايسه تحليل‌هاي آماري شاخص‌هاي مقاومتي، مشخص شد كه شرايط پخت 20 درصد سولفيت سديم و زمان پخت 30 دقيقه به عنوان شرايط بهينه پخت خميركاغذ نيمه شيميايي سولفيت خنثي براي ساخت كاغذ فلوتينگ مناسب مي‌باشد. ويژگي‌هاي كاغذ شامل مقاومت به خردشدن در حالت كنگره‌اي، مقاومت به له‌شدن در حالت حلقه، شاخص مقاومت در برابر كشش، شاخص مقاومت در برابر پاره‌شدن و شاخص مقاومت در برابر تركيدن به‌ترتيب KN/m232، KN/m 96/1، N.m/g 56/35، mN.m2/g 19/6 و Kpa.m2/g 29/2 اندازه‌گيري شده است.

In this research, neutral sulfite semi-chemical (NSSC) pulping of mazandaran province canola stalks was studied. At first the anatomic and chemical properties of canola stalke fiber were measured. The pulping conditions were as follows: Pulping temperature on one level (170 oC), pulping time of 3 levels (20, 30 and 40 minutes) and sodium sulfite charge on 3 levels (10, 15, and 20%). In all cooks, the proportion of Na2So3 to Na2Co3 was 2 to 1 The out put after cooking varied from 61 to 82 %. Regarding the optimum freeness for the NSSC process, pulp was refined to obtain 400±25 CSF. From each pulps sample, 127 g/m2 handsheets were prepared. Then, using TAPPI standard methods, strength properties of handsheets were studied. The statistical analysis of strength indexes showed that the pulping condition with 20% sodium sulfite and cooking for 30 minutes the optimum condition of (NSSC) pulping for corrugated medium production. The paper properties including corrugated medium test, ring crush test, tensile strength index, tear strength index and burst strength index were 232 KN/m, 1.96 KN/m, 35.56 N.m/g, 6.19 mN.m2/g and 2.29 Kpa.m2/g respectively. Keywords: Canola Stalks, NSSC Process, Paper Properties, Fluting Paper.