بررسي خواص خميركاغذ توليد شده با روش حلال آلي الكل كاتاليز شده با نمك هاي كلسيم و منيزيم از جوان چوب افراپلت

Evaluation of Pulp and Paper Properties obtained from Maple Juvenile Wood through Organosolv Alcohol Method Catalyzed by Calcium and Magnesium Salts

در این تحقیق، ساخت خمیر كاغذ از جوان چوب افرا پلت با استفاده از الكل و كاتالیزور با هدف بررسی خواص خمیر‌كاغذ و كاغذ حاصل بررسی شد. ویژگی‌های بیومتری (طول الیاف، قطر و ضخامت دیواره الیاف) و میزان تركیبات شیمیایی جوان‌چوب افرا‌پلت (سلولز، لیگنین، مواد استخراجی و خاكستر) تعیین شد. متغیرهای پخت شامل دمای پخت (190 و 200 درجه سانتیگراد) و زمان پخت (40، 60، 80 دقیقه) بود كه با مصرف 280 میلی‌لیتر متانول، 70 میلی‌لیتر آب، 025/0 مول كلرید‌كلسیم و 025/0 مول نیترات‌منیزیم در یك محفظه پخت تحت‌ فشار و نسبت مایع‌پخت به چوب 7 به 1 انجام گرفت. بازده غربال خمیر‌كاغذ‌های حاصل ( 9/54% تا 91/60%) و عدد كاپا (5/15 تا 4/18) تعیین شد. پس از پالایش خمیركاغذها تا درجه روانی 350 میلی‌لیتر در پالایشگر PFI، از هر نوع خمیر‌كاغذ تعداد 10 برگ كاغذ دست‌ساز 60 گرم بر متر مربع تهیه شد. خواص مقاومتی كاغذهای دست‌ساز مانند طول پاره شدن (83/3 تا 25/4 كیلومتر)، شاخص مقاومت در برابر پاره شدن (22/10 تا 81/12 mN.m2/g ) و شاخص مقاومت در برابر تركیدن (71/1 تا 11/2 kPa.m2/g) اندازه‌گیری و با خواص مقاومتی خمیركاغذ كرافت حاصل از جوان‌چوب افرا‌پلت مقایسه شد.

The properties of catalyzed organosolv pulp obtained from maple juvenile wood were studied. The physical properties of fiber (e.g. length, width, and cell membrane thickness) and chemical composition of maple juvenile wood (e.g. average cellulose, lignin, extractives, and ash content) were determined. The variables were cooking temperature (190 and 200 ºC) and time (40, 60, and 80 minutes). Chemical charge ( 280 ml methanol, 70 ml water, and 0.025 mols of Calcium Chloride and Magnesium Nitrate) was kept constant. Pulp screen yields (54.9 to 60.91% ) and Kappa No. (15.5 to 18.4 ) were measured. Pulp freeness was reduced to 350 ml CSF in PFI mill, and ten 60 g/m2 handsheets were made from the selected pulps. The strength properties of catalyzed organosolv handsheets including tear length (3.83 to 4.25 km), tear index (10.22 to 12.81 mN.m2/g), and burst index (1.74 to 2.15 kPa.m2/g) were compared with those of the conventional Kraft handsheets of maple juvenile wood. The least allowed values of the mentioned properties in the Indian (IS) and Japanese international standards (JIS) reveal that while the tear length value is slightly below that of the standards, the values of tear and burst indices are well beyond the given standards, and the environmentally-friendly catalyzed organosolv pulping process (higher yield and lower Kappa No. compared to Kraft) can be recommended to produce paper pulp from maple juvenile wood.