آمار
| تعداد نشریات | 14 |
| تعداد شماره‌ها | 688 |
| تعداد مقالات | 7,127 |
| تعداد مشاهده مقاله | 11,350,839 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 10,284,787 |
مقایسه اثر اختلاط خمیرکاغذ کرافت رنگبری نشده ساقه برگ و خوشه بدون میوه نخل خرما در ارتقاء کیفیت خمیرکاغذ بازیافتی کارتن کنگره ای کهنه (OCC) | ||
| پژوهش‌های علوم و فناوری چوب و جنگل | ||
| مقاله 5، دوره 32، شماره 4، دی 1404، صفحه 87-107 اصل مقاله (1.37 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2026.24083.2128 | ||
| نویسندگان | ||
| رحمان عباسی1؛ صدیقه حسین خانی2؛ سحاب حجازی* 3 | ||
| 1دانشجوی دکتری علوم و مهندسی کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. | ||
| 2کارشناس‌ارشد علوم و مهندسی کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. | ||
| 3دانشیار گروه علوم و مهندسی کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: افزایش استفاده از کاغذهای بازیافتی در تولید انواع کاغذ لاینر و کنگره‌ای، به دلایل اقتصادی و محیط زیستی، از رویکردهای مهم در صنایع کاغذسازی محسوب می‌شود. الیاف بازیافتی به مرور زمان و به دلیل استفاده‌های مکرر، مقاومت اولیه خود را از دست می‌دهند. در این راستا در برخی تحقیقات، پژوهشگران با اضافه کردن درصدی از الیاف بکر به مخلوط الیاف بازیافتی، مقاومت و کیفیت کاغذ تولیدی را مورد بررسی قرار داده‌اند. محدودیت استفاده از الیاف بکر چوب‌های جنگلی و اتخاذ سیاست‌های محیط زیستی موجب شده تا صنایع خمیر و کاغذ به دنبال استفاده از الیاف گیاهان غیرچوبی و ضایعات لیگنوسلولزی کشاورزی به‌عنوان منابعی پایدار و ارزان قیمت باشند. در این پژوهش با افزودن درصدهای مختلف الیاف بکر تهیه شده از دو نوع ضایعات لیگنوسلولزی نخل خرما شامل ساقه برگ و خوشه بدون میوه نخل خرما به صورت مجزا به خمیرکاغذ حاصل از بازیافت کارتن کنگره‌ای کهنه (OCC)، تاثیرات افزودن آنها و امکان ارتقاء کیفیت کاغذ تولیدی و در نهایت قابلیت استفاده از این دو نوع پسماند مورد بررسی، ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. مواد و روش‌ها: ضایعات لیگنوسلولزی نخل خرما (شامل ساقه برگ و خوشه بدون میوه) از مزارع نخل خرما، واقع در شهرستان دشتستان استان بوشهر، جمع‌آوری و پس از خرد کردن، خمیرکاغذ رنگبری نشده آنها به صورت مجزا با روش کرافت با قلیایت موثر 20 درصد و سولفیدیته 25 درصد و دمای پخت 165 درجه سانتی‌گراد تهیه گردید. زمان پخت برای ساقه برگ 120 دقیقه و برای خوشه بدون میوه 20 دقیقه در نظر گرفته شد. عدد کاپا، درصد بازده و درجه روانی خمیرکاغذ بکر اندازه‌گیری شدند. خمیرکاغذ OCC از کارخانه کاغذ گلستان پرشیا تهیه گردید. سپس دو نوع خمیرکاغذ بکر به صورت مجزا با نسبت‌های مختلف 10، 20، 30، 40 و 50 درصد با خمیرکاغذ OCC ترکیب و کاغذهای استاندارد دست‌ساز با گراماژ 120 گرم بر متر مربع از این اختلاط‌ها تهیه گردید. ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی، نوری و ممانعتی این کاغذها با دستگاه‌های موجود در آزمایشگاه خمیر و کاغذ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع و طبیعی گرگان بر اساس استاندارد TAPPI اندازه‌گیری شدند. یافته‌ها: اختلاط خمیرکاغذ بکر کرافت رنگ‌بری‌نشده حاصل از ضایعات لیگنوسلولزی نخل خرما شامل ساقه برگ (R) و خوشه بدون میوه (E) با خمیرکاغذ بازیافتی OCC به‌طور معنی‌داری موجب بهبود ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی کاغذ می‌گردد. افزایش درصد خمیرکاغذ بکر در ترکیب کاغذ، باعث ارتقاء شاخص مقاومت به کشش، ترکیدن، لهیدگی حلقوی و تاخوردگی کاغذهای حاصل شد. در مجموع کاغذهای حاوی خمیرکاغذ بکر E عملکرد بهتری نسبت به خمیرکاغذ بکر R نشان دادند. افزایش دانسیته و کاهش نفوذپذیری به هوا نیز در نمونه‌های حاوی خمیرکاغذ بکر مشاهده شد که بیانگر تراکم بیشتر و ساختار منسجم‌تر کاغذ است. در مقابل، کاهش درجه روشنی در تیمارهای دارای خمیرکاغذ بکر به‌دلیل لیگنین باقی‌مانده در خمیرکاغذهای بکر، مشاهده شد. همچنین شاخص مقاومت به پارگی در مقایسه با سایر ویژگی‌ها حساسیت کمتری به ترکیب خمیرکاغذ نشان داد که احتمالاً ناشی از تأثیر مستقیم طول مؤثر الیاف و پالایش یکنواخت در تیمارها است. نتیجه‌گیری: فرآیند بازیافت کاغذ، با وجود مزایای محیط زیستی و اقتصادی، با چالش‌هایی نظیر افت کیفیت الیاف و کاهش دوام محصول نهایی همراه است. در همین حال، ضایعات لیگنوسلولزی فراوان نخل خرما از جمله ساقه برگ (R) و خوشه بدون میوه (E)، در بسیاری از مناطق کشور بدون استفاده بهینه دفع یا سوزانده می‌شوند و پیامدهای محیط زیستی قابل توجهی به‌دنبال دارند. نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از خمیرکاغذ کرافت رنگ‌بری‌نشده حاصل از این ضایعات لیگنوسلولزی، به‌ویژه خوشه بدون میوه، به‌عنوان بخشی از ترکیب خمیرکاغذ بازیافتی، موجب بهبود قابل‌توجه خواص فیزیکی و مکانیکی کاغذ بازیافتی می‌شود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| ضایعات لیگنوسلولزی نخل خرما؛ خمیر کرافت؛ بازیافت؛ کارتن کنگره ای کهنه | ||
| مراجع | ||
|
1.Mirshokrayi, A. (2008). Guide to waste paper (2nd ed.). Tehran: Aiizh Publications. 140p. [In Persian]
2.Bajpai, P. K. (2010). Solving the problems of recycled fiber processing with enzymes. BioResources. 5(2), 1311-1325.
3.Mahdavi, S., Karmanian, H., Moradi, M., & Ramazani, O. (2017). Effect of laccase enzyme treatment on the strength properties of old corrugated container (OCC) pulp. J. of Wood and Forest Science and Technology researches. 24(4), 66-70. [In Persian] 4.Toudarvari, Z., Farsi, M., & Asadpour Atouei, G. (2016). Effect of fiber length variations in different OCC pulps on the strength properties of corrugated paper. J. of Wood and Forest Science and Technology researches. 23(4), 255-268. [In Persian]
5.Roudi, H. R., & Hamzeh, Y. (2015). Identification of qualitative and quantitative papermaking parameters of OCC pulp fibers. J. of Wood and Paper Industries. 6, 2. [In Persian]
6.Filipova, I., Andze, L., Skute, M., Zoldners, J., Irbe, I., & Dabolina, I. (2023). Improving recycled paper materials through the incorporation of hemp, wood virgin cellulose fibers, and nanofibers. Fibers. 11(12), 101.
7.Mahdavi, S. (2016). Importance of fiber composition identification in improving the properties of packaging papers. Packaging Science and Technology. 7, 25. [In Persian]
8.Ghasemian, A., & Khalili, A. (2011). Fundamentals and methods of paper recycling. Tehran: Aiizh Publications. 184p. [In Persian]
9.Al-Otaibi, H. M., Al-Suhaibani, A. S., & Alsoliman, H. A. (2016). Physical and rheological properties of asphalt modified with cellulose date palm fibers. World Academy of Science, Engineering and Technology, International Journal of Civil, Environmental, Structural, Construction and Architectural Engineering. 10(5), 583-587.
10.Sobhani, S. M., Jaberi, M., & Chaabi, M. (2022). Designing a business model canvas for date palm waste in Khuzestan province. The 3rd National Conference on Agriculture Industry and Commercialization, Iran. [In Persian]
11.Wanrosli, W. D., Zainuddin, Z., & Roslan, S. (2005). Upgrading of recycled paper with oil palm fiber soda pulp. Industrial Crops and Products. 21(3), 325-329.
12.Schal, N., Krüger, E., Blum, R., & Rubenacker, M. (2009). Soda-AQ pulping of wheat straw and its blending effect on old corrugated cardboard pulp properties. Tappsa J. Pp: 30-35.
13.Sheikhi, P., Asadpour, G., Zabihzadeh, S. M., & Amoee, N. (2013). An optimum mixture of virgin bagasse pulp and recycled pulp (OCC) for manufacturing fluting paper. BioResources. 8(4), 5871-5883. 14.Nassar, M. A., Awad, H. M., El-Sakhawy, M., & Hassan, Y. R. (2015). An optimum mixture of virgin rice straw pulp and recycled old Newsprint pulp and their antimicrobial activity. International Journal of Technology. 6(1), 63-72.
15.Mohd Hassan, N. H., Mohammed, S., & Ibrahim, R. (2018). Recycled paper enhancement with Semantan Bamboo virgin pulp for corrugated paper manufacturing. In Regional Conference on Science, Technology and Social Sciences (RCSTSS 2016) Theoretical and Applied Sciences (Pp: 751-757). Singapore: Springer Singapore.
16.Jafari Gandomani, R., Rahmaninia, M., & Khosravani, A. (2024). Improving the mechanical properties of packaging papers produced in OCC recycling industries with bagasse soda pulp. The 2nd National and 1st International Conference on Environmental Challenges: Green Industry and Mine, Noor, Iran. [In Persian]
17.Rowell, R., Young, R., & Rowell, R. (1945). Paper and composite materials from crop resources.
18.Razmpour, Z., Kermanian, H., Ramazani, A., Mahdavi, S., & Rahmaninia, M. (2012). Investigation of the effect of recycling frequency of NSSC waste paper on the properties of recycled pulp. Environmental Sciences. 9, 2. [In Persian]
19.Gulsoy, S. K., & Erenturk, S. (2017). Improving strength properties of recycled and virgin pulp mixtures with dry strength agents. Starch‐Stärke. 69(3-4), 1600035. 20.Afra, E., Mohammadnejad, S., & Saraeyan, A. (2016). Cellulose nanofibils as coating material and its effects on paper properties. Progress in Organic Coatings. 101, 455-460.
21.Afra, E., Yousefi, H., & Lakani, S. A. (2014). Properties of chemi-mechanical pulp filled with nanofibrillated and microcrystalline cellulose. Journal of Biobased Materials and Bioenergy. 8(5), 489-494.
22.Afra, E. (2003). Properties of paper. Agricultural Sciences Press. 392p. [In Persian]
23.Sarayian, A. (2019). Investigation on the feasibility of producing high-yield bleached pulp by alkaline peroxide mechanical pulping (APMP) from wheat straw in Khorasan (PhD dissertation, University of Tehran). 527p. [In Persian] | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 233 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 240 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب