بررسی ویژگی های خمیرکاغذ سودا-آنتراکینون تولید شده از ترجین (Saccharum ravennae )
- سال انتشار: 1401
- محل انتشار: مجله پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل، دوره: 29، شماره: 3
- کد COI اختصاصی: JR_JWFST-29-3_003
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 311
نویسندگان
دانشجوی دکتری صنایع خمیر و کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
دانشیار گروه علوم و مهندسی کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
استادیار گروه علوم و مهندسی کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
استاد گروه پلیمر، دانشکده علوم، دانشگاه تهران، تهران، ایران
استاد مدعو، بخش بیومواد جنگلی، دانشگاه NSCU، رالی، کارولینای شمالی، امریکا.
چکیده
سابقه و هدف: کاهش منابع چوبی جنگلی، ضرورت استفاده از منابع اولیه جایگزین شامل گیاهان غیرچوبی خودرو، چوب درختان سریعالرشد و پسماندهای کشاورزی را در صنایع کاغذسازی - افزایش داده است. از طرفی قسمت عمده پسماندهای کشاورزی کشور، در صنایع دامداری مصرف میشوند و زراعت چوب نیز به دلیل هزینههایی چون حذف ریشه پس از قطع درخت با چالشهای فراوانی روبه رو میباشد. ازاین رو لزوم استفاده از یک ماده اولیه غیرچوبی خودرو ضروری به نظر میرسد. ترجین (Saccharum ravennae) یکی از منابع غیرچوبی خودرو بومی کشور است که از پراکنش خوبی در سطح کشور برخوردار بوده و تاکنون پتانسیل استفاده از آن مورد ارزیابی قرار داده نشده است. لذا هدف از این تحقیق، بررسی ویژگیهای شیمیایی و مورفولوژیکی ترجین و همچنین تولید و ارزیابی خمیرکاغذ پالایش شده و پالایشنشده سودا-آنتراکینون از آن به عنوان یک ماده اولیه جهت پیشنهاد به صنایع کاغذسازی میباشد.مواد و روش ها: در این تحقیق برگهای ترجین از منطقه گرگان واقع در استان گلستان تهیه شد. جهت اندازهگیری ویژگیهای بیومتری ترجین، نمونهها با استفاده از روش فرانکلین وابری شده و سپس با استفاده از میکروسکوپ نوری، ابعاد الیاف آن اندازهگیری و سپس ضرایب بیومتری آنها محاسبه شد. برای اندازهگیری ویژگیهای شیمیایی، نمونهها ابتدا آسیاب شده و سپس ویژگیهای شیمیایی آنها شامل درصد خاکستر، مواد استخراجی، لیگنین (کلاسون) و سلولز بر اساس استانداردهای تاپی اندازهگیری شدند. به منظور تهیه خمیرکاغذ از ترجین، نمونهها در سطوح مختلف زمانی (۳۰ و ۶۰ دقیقه) و ماده شیمیایی مصرفی (قلیاییت ۱۴، ۱۶ و ۱۸ درصد) تحت دمای °C ۱۶۰ و مقدار مصرف ۱/۰ درصد آنتراکینون پخت شده و سپس بازده، عدد کاپا و درجه روانی آنها اندازهگیری شد. در ادامه خمیرکاغذها تا درجه روانی CSF ml ۲۰±۳۵۰ پالایش شده و سپس از خمیرکاغذهای پالایش شده و پالایشنشده کاغذ دستساز با گراماژ ۲m/g ۶۰ تهیه و در ادامه ویژگیهای فیزیکی، نوری و مقاومتی آنها توسط استانداردهای تاپی اندازهگیری شد. درنهایت نتایج حاصل با استفاده از آزمون تجزیه واریانس یکطرفه و دانکن در محیط نرم افزار SPSS تحت ارزیابی قرار گرفت.یافته ها: نتایج نشان داد که طول، قطر، قطر حفره و ضخامت دیواره الیاف به ترتیب mm ۸۵/۱، µm ۸۲/۱۰، µm ۳۲/۵ و µm ۷۵/۲؛ و ضرایب بیومتری شامل ضریب درهم رفتگی، ضریب انعطافپذیری و ضریب رانکل به ترتیب ۱۴/۱۷۱، ۱ ۱۲/۴۹ و ۶۰/۱۰۳؛ و ترکیبات شیمیایی آن شامل درصد خاکستر، مواد استخراجی، لیگنین و سلولز به ترتیب ۷۵/۵، ۵۳/۲، ۷۳/۲۶ و ۶۳/۴۴ درصد بود. نتایج حاصل از خمیرسازی نشان داد که با افزایش درصد قلیائیت و زمان پخت، بازده، عدد کاپا و ماتی خمیرکاغذ کاهش یافت. همچنین نتایج نشان داد که پالایش و افزایش درصد قلیائیت و زمان پخت سبب افزایش دانسیته، کاهش ماتی و افزایش ویژگی های مقاومتی خمیرکاغذ میشود. با توجه به نتایج، با افزایش درصد قلیاییت درجه روشنی افزایش یافت؛ درحالی که افزایش زمان پخت و استفاده از تیمار پالایشی، تاثیر معنیداری بر درجه روشنی خمیرکاغذ سودا-آنتراکینون حاصل از ترجین نداشته است. با توجه به نتایج، بهترین ویژگیها پس از پالایش خمیرکاغذ پس از پخت، تحت قلیائیت ۱۸ درصد به مدت ۳۰ و ۶۰ دقیقه و همچنین قلیائیت ۱۶ درصد به مدت ۶۰ دقیقه حاصل شد.نتیجه گیری: به طورکلی، ترجین از ویژگی های مورفولوژیکی و شیمیایی بهتری نسبت به بسیاری از گیاهان غیرچوبی برخوردار بوده و در برخی موارد همچون طول الیاف، ویژگیهای آن قابل مقایسه با ویژگی های پهنبرگان نیز میباشد. همچنین خمیرکاغذ سودا-آنتراکینون پالایش شده و پالایش نشده ترجین از ویژگیهای کاغذسازی نسبتا خوب و قابل قبولی برخوردار بوده و میتوان آن را به عنوان بخشی از ماده اولیه برای تولید خمیرکاغذ، به صنایع کاغذسازی پیشنهاد نمود.کلیدواژه ها
سودا-آنتراکینون , ترجین , گیاهان غیرچوبیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.