تاثير ميزان پروكسيد هيدروژن و هيدروكسيدسديم مصرف شده در پخت APMPدو مرحله اي بر ويژگي هاي خميركاغذ توليد شده از گونه صنوبر( Populus nigra )

The Effect of Hydrogen Peroxide and Sodium Hydroxide Consumption on Properties of Alkaline Peroxide Mechanical Pulp (APMP) from Populus (P.nigra) wood

در اين تحقيق ساخت خميركاغذ مكانيكي پروكسيدقليايي(APMP) از چوب صنوبر (P.nigra) بررسي شده است. ابتدا ابعاد الياف و تركيبات شيميايي اين چوب اندازه گيري شد. ميانگين طول، قطر، قطرحفره سلولي و ضخامت ديواره سلولي به ترتيب برابر با 18/1 ميلي متر، 16/31 ميكرون، 6/20 ميكرون و 03/8 ميكرون اندازه گيري شد. همچنين ضرايب بيومتري الياف شامل ضريب درهم رفتگي، ضريب نرمش و ضريب مقاومت به پارگي به ترتيب برابر با 86/37،1/66 و 96/77 محاسبه گرديد. تركيبات شيميايي شامل درصد سلولز، ليگنين، مواد استخراجي و خاكستر اين چوب به ترتيب برابر 43 %، 26 %، 7 % و 8/0 % اندازه گيري شد. سپس تاثير ميزان پروكسيدهيدروژن و هيدروكسيدسديم برخصوصيات خمير كاغذ APMP دو مرحله اي از چوب صنوبر مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه ميانگين بازده كل % 095/79، ميانگين راندمان پس از غربال 35/68، ميانگين روشني 95/65 و ميانگين ماتي 16/83 است. نتايج همچنين نشان داد كه در صورت استفاده از پروكسيدهيدروژن و هيدروكسيدسديم، تنها در يك مرحله (مرحله اول يا دوم) ماتي افزايش مي يابد و در صورت مصرف پروكسيدهيدروژن بيشتر، درجه روشني افزايش مي يابد. با افزايش مصرف پروكسيد هيدروژن در مرحله اول و كاهش آن در مرحله دوم، بيشترين ماتي و كمترين روشني حاصل مي شود، اما با مصرف مواد شيميايي فقط در مرحله اول يا دوم، خمير كاغذ مات تري توليد مي گردد. با توجه به نتايج به دست آمده ازپخت هاي اوليه و در نظر گرفتن بازده پس از غربال، روشني، ماتي، و مقادير پروكسيدهيدروژن و قليايي مصرف شده، سه خمير كاغذ با شرايط 1) 3% پروكسيدهيدروژن و3% هيدروكسيدسديم در مرحله اول فرآوري شيميايي و 1% پروكسيدهيدروژن و2% هيدروكسيدسديم در مرحله دوم 2) 3% پروكسيدهيدروژن و2% هيدروكسيدسديم در مرحله اول و 1% پروكسيدهيدروژن و3% هيدروكسيدسديم در مرحله دوم و 3) 2% پروكسيدهيدروژن و2% هيدروكسيدسديم در مرحله اول و با 2% پروكسيدهيدروژن و3% هيدروكسيدسديم در مرحله دوم به عنوان تيمارهاي برتر جهت توليد خمير كاغذ مكانيكي پروكسيدقليايي( APMP) از چوب صنوبر (P.nigra ) انتخاب شدند.

The production of alkaline peroxide mechanical pulp (APMP) from Populus nigra wood was investigated. First, the fiber dimensions and chemical component of this wood were measured. The average of fiber length, diameter, lumen diameter and cell wall thickness were measured as 1.18 mm, 31.6 ?m, 20.6 ?m and 5.5 ?m respectively. The felting, flexibility and tear strength coefficient were calculated as 38.86%,66.1% and 77.96%.the chemical Component including cellulose, lignin, extractive and ash were determined as 43%, 26%, 7%, and 0.8% respectively. The effect of hydrogen peroxide and sodium hydroxide on the characteristics of two stage chemical treatment APMP pulp from popular wood was studied. The results showed that the average of the total yield after defibration was 68.35%, and the average of screened pulp yield was 79.095 %. The average of brightness of pulp was measured 65.95% and the average of opacity 83.16. It was discovered that if hydrogen peroxide and sodium hydroxide is used in one stage (either stage 1 or 2), then opacity increase and at higher dosage of hydrogen peroxide brightness increased too. However, if higher dosage of hydrogen peroxide is applied in stage 1 and lower dosage in stage 2, generated higher opacity and lower brightness are applied. However, if all chemicals are used in the stages, pulp opacity will be higher. Based on the results of initial chemical treatment and considering the screened pulp yield, brightness, opacity as well as residual chemical after treatment, three pulp products applying 1) 3% hydrogen peroxide and 3% sodium hydroxide in stage 1 and 1% hydrogen peroxide and 2% sodium hydroxide in stage 2 ,2)3% hydrogen peroxide and 3% sodium hydroxide in stage 1 and 1% hydrogen peroxide and 3% sodium hydroxide in stage 2 and 3) 2% hydrogen peroxide and 2% sodium hydroxide in stage 1 and 2% hydrogen peroxide and 3% sodium hydroxide in stage 2 were selected as superior treatments in the production of APMP pulp from Populus nigra wood. Keywords: Hydrogen Peroxide; Sodium Hydroxide, Brightness; Opacity.