تاثیر استفاده از لجن فعال تیمار شده با اسید استیک بر ویژگی های مقاومتی خمیرکاغذ بازیافتی

بیان مساله و اهداف: این تحقیق، با هدف تاثیر افزودن لجن فعال کارخانه کاغذسازی بر ویژگی های مقاومتی خمیرکاغذ بازیافتی انجام شد. روزانه حدود ۱۴ تن لجن کاملا خشک در این کارخانه تولید می­گردد، که عملا بدون استفاده است و فعلا دفن می­گردد. برخی از کارخانه­ها نیز برای کاهش حجم لجن کارخانه کاغذ، آن­ را می­سوزانند، اما این عمل می تواند مشکلاتی را برای محیط زیست به وجود می­آورد. در سیستم های نوین صنعتی می­توان از این پسماند­ها و حتی کاغذهای باطله موادی همانند کامپوزیت­های سبز و یا دوستدار محیط زیست تهیه کرد. از جمله روش های بازیافت می­توان به پالایش بیشتر، افزودن الیاف بکر و استفاده از مواد افزودنی کاتیونی، استفاده از پسماندهای صنعتی همانند لجن فعال کارخانه کاغذسازی، به همراه انواع افزودنی های رایج و در حال توسعه با هدف بهبود مقاومت ها و خواص کاغذ اشاره کرد. افزودن مواد شیمیایی می تواند باعث افزایش و بهبود برخی از ویژگی های کاغذهای بازیافتی حاصل و استفاده بهینه از آن ها شود. به همین منظور، از افزودنی­هایی همانند لجن فعال که پسماند کارخانه کاغذسازی است می­توان در این ارتباط استفاده کرد.مواد و روشها: در این تحقیق ابتدا لجن فعال در زمان ۳۰ دقیقه با اسید استیک ۳% پیش تیمار و سپس در حمام بن ماری با دمای ۱۰۰ درجه سانتی­گراد و زمان­ ۹۰ دقیقه تیمار شد و با نسبت­­های مختلف با خمیر روزنامه باطله، مخلوط و پالایش گردید. نمونه­های آزمونی مطابق با استانداردTAPPI با وزن پایه ۱۲۰ گرم بر مترمربع تهیه شد و ویژگی های مقاومتی آن ها اندازه­گیری و مقایسه گردید.نتایج: نتایج نشان داد که با افزایش لجن فعال تیمار نشده به خمیرکاغذ بازیافتی، مقاومت به پارگی، مقاومت به حلقه شدن، مقاومت به ترکیدن و تعداد تا شدن کاهش یافت. با تیمار شیمیایی لجن فعال با اسید استیک افزایش قابل ملاحظه­ای در تمامی ویژگی­های مقاومتی نمونه­ها مشاهده شد. بررسی طیف FT-IR نمونه های تیمار شده نشان داد که تیمار اسید استیک باعث تقویت و فعال شدن گروه های عاملی موجود در سطح الیاف لجن فعال شده است.نتیجه ­گیری: مناسب ترین ویژگی­های مقاومتی در سطح ۲۰ درصد لجن تیمار شده در دمای ۱۰۰ درجه سانتی­گراد و زمان ۹۰ دقیقه بوده است. همچنین با توجه به این که لجن فعال و کاغذ روزنامه باطله هر دو به عنوان مواد ضایعاتی، پسماند و دورریز هستند، می­توان کامپوزیتی ساخت، که در فضای سبز شهری و گلخانه­ای از آن ها به صورت فرآورده­های کاربردی تحت عنوان بیوکامپوزیت­های دوستدار محیط زیست استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

واژه های کلیدی: اسید استیک ، کاغذ باطله ، لجن فعال ، ویژگی های مقاومتی ، بیوکامپوزیت دوستدار محیط زیست