بررسي توليد خميركاغذ روزنامه از كاه گندم و ويژگي‌هاي آن

Investigation on newsprint paper production from wheat straw and its specification

در این پژوهش، تولید خمیركاغذ شیمیایی مكانیكی رنگبری شده از كاه گندم به منظور تولید كاغذ روزنامه بررسی شد. كاه گندم مورد نیاز جهت تهیه خمیركاغذ از استان لرستان تهیه شد. بدین منظور با تغییر مقدار ماده شیمیایی در سه سطح 10 ،12 ،14 درصد (بر مبنای وزن خشك كاه گندم) و دمای پخت در سه سطح 120، 140 و 160 درجه‌ی سانتیگراد با زمان پخت ثابت 45 دقیقه، خمیر‏كاغذ شیمیایی مكانیكی تهیه شد. دامنه بازده بعد از جداسازی الیاف بین 54/56 تا 55/72 درصد به دست آمد كه از این بین، دو خمیركاغذ بهینه با روش بدون كلر (TCF) و تغییر شرایط شامل دو سطح هیدروكسید سدیم (2 و 3 درصد)، دو سطح پراكسید هیدروژن (5/1 و 2 درصد) با دو زمان 60 و 120 رنگبری شد. تجزیه واریانس یك طرفه بین متغیرهای مستقل (مدت زمان، هیدروكسید سدیم و پراكسید هیدروژن) و متغیرهای وابسته (روشنی، ماتی و زردی) نشان داد كه مدت زمان رنگبری بیشترین تاثیر را بر ویژگی‌های نوری كاغذها داشته است. شرایط مناسب رنگبری برای هر دو نوع خمیركاغذ رنگبری شده شامل استفاده از هیدروكسید 3%، پراكسید هیدروژن 2% و مدت زمان رنگبری 120 دقیقه می‌باشد كه منجر به تولید كاغذی با حداكثر روشنی وماتی 9/52 و5/79 درصد ایزو شده است. میانگین شاخص مقاومت به كشش خمیركاغذ بهینه N.m/g87/43، شاخص مقاومت به تركیدن kPa.m2/g 18/2 وشاخص مقاومت به پاره شدن mN.m2/g 46/8 تعیین شد كه از مقاومت‌های كاغذ روزنامه شركت چوب و كاغذ مازندران و نوع كره‌ای بیشتر است.

In this study, production of bleached chemical- mechanical pulp from wheat straw for newsprint papermaking was investigated. Wheat straw for pulping was obtained from Lorestan province. Wheat straw CMP pulp was prepared at 120, 140, and 160 °C temperature, 45 minute time, 10, 12, and 14% chemicals charge and 10:1 cooking liquor and straw ratio. The yield after defibration treatment varied between 56.5% and 72.5%. Two optimum pulps bleached by TCF method applying 2% and 3% NaOH, 1.5% and 2% H2O2, and 60 and 120 minutes bleaching time. One way analysis variance method showed that bleaching time had the most significant effect on optical properties of handsheet. Applying 3% (based on oven dry weight of the unbleached pulp) NaOH, 2% H2O2, and 120 min. in bleaching improved the brightness and opacity to 52.9%, and 79.5% ISO, respectively. Optimum pulp strengths including tensile, burst and tear indices were measured 43.87 Nm/g, 2.18 kPa.m2/g, and 8.46 mN.m2/g, respectively. All the strengths were higher than newsprint paper strength produced by Mazandaran wood and paper and Korean companies.