تاثیر تغییرات فاکتور کاپا در رنگ‌بری با دی‌اکسید کلر بر میزان انحلال خمیرکاغذ حاصل از الیاف بازیافتی کارتن کنگره‌ای کهنه در حلال سدیم هیدروکسید/اوره

بازسازی سلولز به روش انحلال مستقیم در حلال، اساساً شامل پیش تیمار سلولز با یک حلال است که زنجیرهای سلولز را واکشیده می کند و منجر به سست سازی مولکول‌های سلولز می شود. محلول‌های آبی بر پایه سدیم هیدروکسید (naoh) یک حلال سلولزی ارزان، غیر فرار، غیر سمی و دوستدار محیط‌زیست با قدرت انحلال سریع در دمای پایین است. سازوکار انحلال سلولز در این حلال هنوز کاملاً مشخص نیست، زیرا پارامترهایی مانند دما، تبلور و درجه پلیمریزاسیون سلولز وجود دارد که بر حلالیت سلولز در سیستم naoh / اوره تاثیر می‌گذارد. ازاین‌رو، این پژوهش به بررسی تاثیر تغییرات فاکتور کاپا در رنگ‌بری با دی‌اکسید کلر بر انحلال خمیرکاغذ حاصل از الیاف بازیافتی کارتن کنگره ای کهنه (occ)، مطالعه ترکیبات شیمیایی (لیگنین و همی سلولز) و درجه بسپارش سلولز پرداخت. نتایج نشان داد با کاهش هرچه بیشتر لیگنین میزان انحلال کاهش می یابد و این کاهش انحلال در میزان لیگنین زیر 3 درصد شدیدتر است (کاهش از 44% به حدود 37% انحلال). بنابراین به نظر می رسد که طی فرایند رنگ‌بری و حذف قسمتی از لیگنین و همی سلولز، بخشی از سلولز با درجه بسپارش کم نیز خارج می شود و میانگین بسپارش سلولز باقی‌مانده افزایش می یابد که در برابر پدیده انحلال خمیرکاغذ مقاومت بیشتری دارد. با افزایش فاکتور کاپا (به 0.2 و 0.3)، در مقادیر درصد انحلال و همی سلولز تغییر چندانی مشاهده نشد. به‌طورکلی به نظر می رسد لیگنین و درجه بسپارش تنها عوامل موثر بر میزان انحلال خمیرکاغذ occ و سلولز نیستند و میزان همی سلولز نیز می تواند تاثیرگذار باشد.

The effect of kappa factor changes in chlorine dioxide bleaching on the dissolution of pulp from OCC recycled fibers in sodium hydroxide / urea solvent

Regeneration of cellulose by direct solvent dissolution essentially involves the pretreatment of cellulose with a solvent for swelling the cellulose chains and weakening the cellulose molecules bonds. Aqueous solutions based on sodium hydroxide (NaOH) are low cost, nonvolatile, nontoxic, environmentally friendly cellulosic solvent with fast dissolution power at low temperatures. The mechanism of cellulose dissolution in this solvent is not yet fully understood because there are parameters such as temperature, crystallization and degree of cellulose polymerization that affect the solubility of cellulose in the NaOH / urea system. Therefore, this study investigated the effect of kappa factor changes in chlorine dioxide bleaching on the dissolution of OCC recycled pulp on chemical compounds (lignin and hemicellulose) and the degree of polymerization. The results showed that with further reduction of lignin, the dissolution of pulp decreases and this reduction in dissolution is more severe in lignin levels below 3% (reduction from 44% to about 37% dissolution). It seems that during the bleaching process and part of lignin and hemicellulose removal, a part of cellulose with low degree of polymerization is also removed and the average polymerization of the remaining cellulose increases which is more resistant to the phenomenon of pulp dissolution. With increasing kappa factor (to 0.2 and 0.3), there was no significant change in dissolution and hemicellulose. In general, it seems that lignin and the degree of polymerization are not only the effective factors in OCC pulp dissolving and hemicellulose content also can be effective.