پیش استخراج کاه گندم با تیمارهای آب داغ و مایع به دست آمده از بازگردانی آن و بررسی تأثیر آن بر شرایط خمیرسازی و ویژگی‌های کاغذ

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 تهران، دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده مهندسی فناوری‌های نوین، گروه فناوری سلولز و کاغذ

2 گرگان، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی، دانشکده جنگلداری و فناوری چوب، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ

3 تهران، دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده مهندسی فناوری های نوین، گروه فناوری سلولز و کاغذ

چکیده

پیش استخراج و بازیابی همی‌ سلولزها پیش از انجام فرایندهای تهیه خمیرکاغذ، یکی از روش‌های تأمین قند مورد استفاده در تولید سوخت و مواد شیمیایی است. در این پژوهش، پیش استخراج همی ‌سلولزهای کاه گندم با آب داغ تا دستیابی به کاهش وزن حدود 10 درصد انجام گرفت. در فرایند پیش استخراج، از مایع پخت به دست آمده از هر مرحله به عنوان مایع پیش استخراج برای مرحله بعدی ) تا سه توالی استخراج( استفاده شد. نتیجه‌ ها نشان داد که خمیرسازی سودا- آنتراکینون پیش استخراج شده با شرایط ملایم تر و شدت کمتر، دما و زمان پایین تر، در مقایسه با کاه بدون پیش استخراج انجام می‌ شود. بازده خمیرسازی کاه پیش استخراج شده بالاتر از خمیر شاهد بوده ولی بازده کل خمیر به دست آمده (بر اساس وزن اولیه کاه) در تیمارهای پیش استخراج کمتر بود. پاسخ به پالایش خمیر کاغذهای سودا-آنتراکینون کاه پیش استخراج شده،به ‌دلیل کم ‌شدن همی‌ سلولزها نسبت به خمیرکاغذ شاهد پیش استخراج نشده ضعیف‌ تر بوده و خمیرکاغذ به دست آمده از کاه پیش استخراج شده دارای مقاومت در برابر عبور هوا و شاخص مقاومت در برابر پاره شدن کمتر بود. اما تفاوتی بین شاخص مقاومت در برابر ترکیدنو کشش خمیر پیش استخراج شده با خمیر شاهد پیش استخراج نشده دیده نشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Yoon S.H., Macewan K., Heiningen A.V., Hot-water Pre-Extraction from Loblolly Pine (Pinus Taeda) in An Integrated Forest Products Biorefinery. Tappi J., 7(6), p. 27 (2008).
[2] Yoon, S.H ., Heiningen , A.V., Krishnagopalan,G.A., Kraft Pulping Integrated with Mild Alkaline Pre-extraction of Southern Mixed Hardwoods. In: 2008 TAPPI Engineering, Pulping and Environmental Conference, Portland, Oregon (2008).
[3] Al-Dajani W.W., Tschirner U.W., Jensen T., Pre-extraction of Hemicelluloses and Subsequent Kraft Pulping Part II: Acid- and Autohydrolysis, Tappi J., Sep, p. 30 (2009).
[4] Amidon, T., "Extraction of Hemicelluloses from Hardwood Chips with 23% Total Mass Reduction”, Portland Oregon, (August 2008).
[5] Chai, X.-S., Luo, Q., Yoon S.-H., and Zhu, J.Y.  The Fate of Hexenuronic Acid Groups During Kraft Pulping of Hardwoods, JPPS, 27 (12), p. 403 (2001).
[6] Helmerius, J., Walter, J.V., Berglund, K.A.,  Hodge, D.B., Impact of Hemicellulose Pre-extraction for Bioconversion on Birch Kraft Pulp Properties. Bioresources Technology, 101(15), p. 5996 (2010).
[7] Resalati,H., Kermanian,H., Fadavi,F., Feizmand,M.,  Effect of Hot-Water and Mild Alkaline Extraction on Soda-AQ pulping of Wheat Straw, Lignocellulose, 1(1), p.71 (2012).
[8] Yoon S.H., Cullinan H., Krishnagopalan G.A., The Effect of Modified Alkaline of Southern Pine, Integrated with Hemicellulose Pre-Extraction on Pulp Properties, In: 2009 TAPPI Engineering, Pulping and Environmental Conference, Memphis, Tennessee (2009).
[9] Hosseinpour R., Latibari A.J., Tajedini A., Sepidehdam S.M.J., Hossein M.A., Study on Rapeseed Stem Potential in Paper Production, Iranian Journal of Chemistry & Chemical Engineering (ijcce), 30(4), p. 83 (2012).
[10] Yoon S.H., Heiningen A.V., Kraft Pulping and Papermaking Properties of Hot-Water Pre-Extraction Loblolly Pine in an Integrated Forest Products Biorefinery. Tappi J., 7(7), p. 22 (2008).
[11] Yoon S.H., Cullinan H., Krishnagopalan G.A.,Oxidative-Reductive Modification of Alkaline Pulping of Southern Pine Integrated with Hydrothermal Pre-extraction of Hemicelluloses, in: 2010 TAPPI PEERS Conference, (2010).
[12] Tesotove, L., Hemicellulose Extraction from Birch Wood Prior to Kraft Cooking (Extraction Optimization and Pulp Properties Investigation). Luleå University of Technology, Master´s Thesis, p.1-69, (2006).