بررسی قابلیت تولید خمیرکاغذ رنگ‌بری شده از نرمه های خردکن چوب (مطالعه موردی: شرکت صنایع چوب و کاغذ مازندران)

کمبود منابع سلولزی در کشور، قوانین طرح صیانت جنگل و سخت‌گیری‌های محیط زیستی مرتبط با واردات چوب آلات خام، کارخانه‌های مصرف کننده مواد اولیه فیبری را با مشکل تامین مواد اولیه سلولزی روبه‌رو کرده و این شرکت‌ها تلاش می‌کنند تا از منابع جایگزین با حداکثر بازده استفاده نمایند. در این تحقیق قابلیت تولید خمیرکاغذ رنگ‌بری شده از نرمه‌های خردکن چوب در شرکت صنایع چوب و کاغذ مازندران (ضخامت 4-2 میلی‌متر و پهنای کمتر از 8 میلی‌متر) بررسی می‌شود. بدین منظور نرمه‌های خردکن طی فرآیند خمیر سازی سودا-آنتراکینون پخته‌شده و در ادامه با توالی بدون کلر عنصری d0ed1p و توالی بدون کلر hep رنگ‌بری شدند. جهت خمیر سازی از سه متغیر فرایندی شامل: قلیای فعال ( در چهار سطح: 14، 16، 18 و 20 درصد)، زمان پخت در درجه حرارت بیشینه ( درسه سطح: 60، 90 و 120 دقیقه) و نسبت مایع پخت به وزن خشک چوب (دو سطح: 5 و 6 به 1) در درجه حرارت بیشینه ثابت 165 درجه سانتی‌گراد و مقدار مصرف ثابت 0.2 درصد آنتراکینون استفاده‌شد.متغیرهای فرایند خمیرسازی بر روی بازده، عدد کاپا و گرانروی خمیرکاغذها با استفاده از طرح آزمایش فاکتوریل در قالب بلوک‌های کامل تصادفی تجزیه‌وتحلیل شدند. همچنین درصد لیگنین، بازده، گرانروی، درجه پلیمریزاسیون و وزن مولکولی نمونه خمیرکاغذها، در هر یک از توالی‌های رنگ‌بری مذکور موردبررسی قرارگرفته است. نتایج نشان داد با تشدید شرایط پخت، عدد کاپا، بازده و گرانروی کاهش می‌یابد و افزایش قلیایی فعال نسبت به دو متغیر دیگر، تاثیر بیشتری برشدت افت نتایج داشته است (موثرترین عامل به ترتیب درصد قلیا، زمان پخت و نسبت مایع پخت به وزن خشک چوب می‌باشد). بهینه‌ترین شرایط پخت (بازده: 49.5%؛ عدد کاپا: 49.45 و گرانروی: ml/g 1096) در قلیایی فعال 20 درصد، زمان پخت 120 دقیقه و نسبت مایع پخت به وزن خشک چوب 6 به 1 به‌دست‌آمده است. توالی رنگ بری d0ed1p در عدد کاپا مشابه، بازده بیشتری نسبت به توالی hep داشته که نشان از گزینش پذیری بیشتر ماده رنگ بر دی اکسید کلر نسبت به هیپوکلریت سدیم می باشد. همچنین طی توالی های رنگ بری، بیشترین میزان افت عدد کاپا، گرانروی، بازده و درجه پلیمریزاسیون و وزن مولکولی مربوط به فاز ابتدای توالی (h و d 0) بوده که این به دلیل دسترسی آسان تر به لیگنین و گزینش پذیری کمتر هیپوکلرین سدیم و تخریب کربوهیدارت ها می باشد.

feassiibiilliitty sttudy off wood chiipper fiiness ffor produciing blleached cellllullossiic pullpss: a casse study off mazandaran wood and paper iindusstriies

the scarcity of cellulose fiber resources in the country, along with stringent forest protection laws and environmental regulations on the import of raw wood, presents challenges for wood fiber factoriesin securing cellulose starting materials. consequently, these companies are actively exploring alternative sources with optimal efficiency. this research investigates the feasibility of using woodchipper fines for the production of bleached cellulosic pulps. for this purpose, chipper fines from mazandaran wood and paper industries were processed using a soda-anthraquinone pulping method, followed by bleaching with d0ed1p and hep sequences.the study considered three pulping variables: active alkalinity (levels: 14, 16, 18, and 20%), cooking time at maximum temperature (levels: 60, 90, and 120 minutes), and the ratio of liquor to the dry weight of the wood fines (levels: 5:1 and 6:1). thepulping process was maintained at a constant temperature of 165 degrees celsius, with a consistent 0.2% anthraquinone concentration. a factorial test design (randomized complete blocks)was employed to analyze the impact of these variables on the yield, kappa number, and viscosity of the bleached cellulose pulps. additionally, the effects of each bleaching sequence on lignincontent, yield, viscosity, degree of polymerization, and molecularweight of the cellulose pulp were determined. the findings revealedthat intensified cooking conditions led to decreases in kappanumber, yield, and viscosity. the influence of active alkali wasmore significant than that of the other two variables, confirming theimportance of the percentage of active alkali, cooking time, andliquor-to-wood ratio as factors. optimal cooking conditions (yield:49.5%; kappa number: 49.45; viscosity: 1096 ml/g) were identifiedat 20% active alkali, 120 minutes of cooking time, and a 6:1 liquorto-dry weight ratio. the d0ed1p bleaching sequence demonstratedhigher efficiency compared to the hep sequence at the same kappanumber, highlighting the superior selectivity of chlorine dioxideover sodium hypochlorite. notably, the initial stages of thebleaching sequences (d0 and h) exhibited the most significantreductions in kappa number, viscosity, yield, degree ofpolymerization, and molecular weight, attributed to easier access tolignin and the reduced selectivity of sodium hypochlorite, causingcarbohydrate degradation. wood chipper fines undergo less intensetreatment compared to standard wood chips. the researchunderscores the substantial capability of wood chipper fines inproducing bleached cellulosic pulps under mild pulping conditions,maintaining the degree of polymerization and yield. this holdspromise for enhancing the properties of mechanical writing andprinting papers produced by mazandaran wood and paperindustries.