بررسي ويژگي‌هاي خميركاغذ سودا-آنتراكينون توليد شده از ترجين (Saccharum ravennae )

سابقه و هدف: كاهش منابع چوبي جنگلي، ضرورت استفاده از منابع اوليه جايگزين شامل گياهان غيرچوبي خودرو، چوب درختان سريع الرشد و پسماندهاي كشاورزي را در صنايع كاغذسازي - افزايش داده است. از طرفي قسمت عمده پسماندهاي كشاورزي كشور، در صنايع دامداري مصرف مي شوند و زراعت چوب نيز به دليل هزينه هايي چون حذف ريشه پس از قطع درخت با چالش هاي فراواني روبه‌رو مي باشد. ازاين‌رو لزوم استفاده از يك ماده اوليه غيرچوبي خودرو ضروري به نظر مي رسد. ترجين (Saccharum ravennae) يكي از منابع غيرچوبي خودرو بومي كشور است كه از پراكنش خوبي در سطح كشور برخوردار بوده و تاكنون پتانسيل استفاده از آن مورد ارزيابي قرار داده نشده است. بنابراين هدف از اين پژوهش، بررسي ويژگي هاي شيميايي و مورفولوژيكي ترجين و هم چنين توليد و ارزيابي خميركاغذ پالايش‌شده و پالايش نشده سودا-آنتراكينون از آن به‌عنوان يك ماده اوليه جهت پيشنهاد به صنايع كاغذسازي مي باشد.مواد و روش‌ها: در اين پژوهش برگ هاي ترجين از منطقه گرگان واقع در استان گلستان تهيه شد. جهت اندازه گيري ويژگي هاي بيومتري ترجين، نمونه ها با استفاده از روش فرانكلين وابري شده و سپس با استفاده از ميكروسكوپ نوري، ابعاد الياف آن اندازه گيري و سپس ضرايب بيومتري آن ها محاسبه شد. براي اندازه گيري ويژگي هاي شيميايي، نمونه ها ابتدا آسياب شده و سپس ويژگي هاي شيميايي آن ها شامل درصد خاكستر، مواد استخراجي، ليگنين (كلاسون) و سلولز بر اساس استانداردهاي تاپي اندازه گيري شدند. به منظور تهيه خميركاغذ از ترجين، نمونه ها در سطوح مختلف زماني (30 و 60 دقيقه) و ماده شيميايي مصرفي (قلياييت 14، 16 و 18 درصد) تحت دماي 160°C و مقدار مصرف 0.1 درصد آنتراكينون پخت شده و سپس بازده، عدد كاپا و درجه رواني آن ها اندازه گيري شد. در ادامه خميركاغذها تا درجه رواني CSF ml 20±350 پالايش‌شده و سپس از خميركاغذهاي پالايش‌شده و پالايش نشده كاغذ دست ساز با گراماژ g/m^2 60 تهيه و در ادامه ويژگي هاي فيزيكي، نوري و مقاومتي آن ها توسط استانداردهاي تاپي اندازه گيري شد. درنهايت نتايج حاصل با استفاده از آزمون تجزيه واريانس يك طرفه و دانكن در محيط نرم‌افزار SPSS تحت ارزيابي قرار گرفت. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه طول، قطر، قطر حفره و ضخامت ديواره الياف به ترتيب µm5.32، µm 10.82، mm 1.85 و µm 2.75؛ و ضرايب بيومتري شامل ضريب درهم‌رفتگي، ضريب انعطاف پذيري و ضريب رانكل به ترتيب 171.14، 1 49.12 و 103.60؛ و تركيبات شيميايي آن شامل درصد خاكستر، مواد استخراجي، ليگنين و سلولز به ترتيب 5.75، 2.53، 26.73 و 44.63 درصد بود. نتايج حاصل از خميرسازي نشان داد كه با افزايش درصد قليائيت و زمان پخت، بازده، عدد كاپا و ماتي خميركاغذ كاهش يافت. هم چنين نتايج نشان داد كه پالايش و افزايش درصد قليائيت و زمان پخت سبب افزايش دانسيته، كاهش ماتي و افزايش ويژگي‌هاي مقاومتي خميركاغذ مي شود. با توجه به نتايج، با افزايش درصد قلياييت درجه روشني افزايش يافت؛ درحالي‌كه افزايش زمان پخت و استفاده از تيمار پالايشي، تأثير معني داري بر درجه روشني خميركاغذ سودا-آنتراكينون حاصل از ترجين نداشته است. با توجه به نتايج، بهترين ويژگي ها پس از پالايش خميركاغذ پس از پخت، تحت قليائيت 18 درصد به مدت 30 و 60 دقيقه و همچنين قليائيت 16 درصد به مدت 60 دقيقه حاصل شد.نتيجه‌گيري: به‌طوركلي، ترجين از ويژگي‌هاي مورفولوژيكي و شيميايي بهتري نسبت به بسياري از گياهان غيرچوبي برخوردار بوده و در برخي موارد همچون طول الياف، ويژگي هاي آن قابل‌مقايسه با ويژگي‌هاي پهن برگان نيز مي باشد. همچنين خميركاغذ سودا-آنتراكينون پالايش‌شده و پالايش نشده ترجين از ويژگي هاي كاغذسازي نسبتاً خوب و قابل قبولي برخوردار بوده و مي توان آن را به‌عنوان بخشي از ماده اوليه براي توليد خميركاغذ، به صنايع كاغذسازي پيشنهاد نمود.