جوهرزدایی نقش مهم و تعیین کننده ای در بازیافت کاغذ روزنامه و بهره گیری دوباره از لیف ها آن دارد. با توجه به این که مواد شیمیایی تاثیر مهمی در حذف جوهر دارند، بنابراین در این پژوهش این تاثیر مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. از کاغذ روزنامه کیهان به عنوان ماده اولیه سلولزی و از روش جوهرزدایی و رنگبری اکسایشی، با بهره گیری از سه میزان هیدروکسید سدیم (1، 2 و 3 درصد) و سه میزان پراکسید هیدروژن (1، 1.5 و 2 درصد) بر مبنای وزن خشک کاغذ روزنامه باطله بهره گیری شده  است. سایر عامل های موثر در جوهرزدایی ثابت در نظر گرفته شدند. ویژگی های نوری شامل روشنی، زردی و ماتی کاغذهای دست ساز از کاغذ روزنامه اندازه گیری شد و نتایج نشان دادند که بیشترین روشنی با بهره گیری از ترکیب 2 درصد NaOH و 2 درصد H2O2 به میزان 61 درصد به دست آمده است. در اثر افزایش میزان مصرف NaOH، زردی خمیر کاغذ بازیافتی افزایش یافته و بیشترین میزان زردی به مقدار 19 درصد، در حالت بهره گیری از بیشترین میزان NaOH و کمترین میزان H2O2 بدست آمده است. بالاترین مقدار ماتی خمیر کاغذ بازیافتی به میزان 98 درصد، مربوط به نمونه شاهد بوده است.

افزایش روزافزون جمعیت و کمبود منابع چوبی برای تولید کاغذ، صنعت بازیافت کاغذ را مهم و ضروری کرده است. بدین جهت قابلیت استفاده از کاغذ روزنامه کهنه و کاغذ باطله اداری به عنوان گروه های مهمی از کاغذهای بازیافتی برای تولید کاغذهای بهداشتی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به این که در تولید کاغذهای بهداشتی، روشنی به عنوان مهمترین فاکتور مطرح است، از مخلوط کاغذ روزنامه کهنه جوهرزدایی شده با ترکیب 2 درصد NaOH و 2 درصد H2O2 و کاغذ باطله اداری جوهرزدایی شده با 1 درصد NaOH و 1 درصد H2O2 که بالاترین میزان روشنی را به خود اختصاص داده اند، استفاده شده است. در این تحقیق، از این دو خمیر کاغذ به ترتیب با 20، 30 و 40 درصد کاغذ روزنامه کهنه و 60، 70 و 80 درصد کاغذ باطله اداری استفاده شده است. به هر کدام از این ترکیب ها، به میزان 20 درصد خمیر الیاف بلند وارداتی نیز (مقدار ثابت) اضافه گردید.از هر کدام از این ترکیب ها کاغذ دست ساز ساخته شده و ویژگی های نوری و مقاومتی آن اندازه گیری شد. در مورد میزان روشنی مشاهده گردید که ترکیب 20-80 بهترین میزان روشنی را ایجاد کرده است. به عبارتی با افزایش کاغذ روزنامه کهنه از میزان روشنی کاسته شده است. در مورد خواص فیزیکی و مکانیکی نیز بعضی ویژگی ها نظیر طول پاره شدن، اندیس مقاومت در برابر پاره شدن، جذب آب و میزان خاکستر اندازه گیری شد که نتایج بیانگر آن است که افزایش درصد کاغذ روزنامه کهنه اندیس مقاومت در برابر پاره شدن را کاهش داده ولی باعث افزایش میزان جذب آب می گردد. در مورد میزان خاکستر نیز با توجه به اینکه در کاغذهای بهداشتی حداکثر میزان خاکستر بایستی در حدود 2 درصد باشد، سه ترکیب فوق الذکر دارای میزان خاکستر کمتر از 1 درصد بودند. تفاوت قابل توجهی در حجیمی کاغذها بین این ترکیب ها مشاهده نگردید.

کاغذ اسکناس باطله که یکی از کاغذهای اسنادی مقاوم در حالت تر محسوب می شود، به همراه انواع کاغذهای چک، سفته و چک های مسافرتی، سالانه بیش از 1000 تن در کشور قابل دستیابی است. تحقیق در زمینه بازیافت این کاغذها، علاوه بر آشکارسازی پیچیدگی های بازیافت این نوع کاغذها، می تواند راهگشای بازیافت انواع مختلف کاغذهای مقاوم در حالت تر باشد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که تهیه خمیر به روش های معمول از این کاغذ ممکن نیست و بازیافت کاغذ اسکناس به یک مرحله پیش تیمار اسیدی در pH=3 به مدت 4 ساعت و در دمای محیط و سپس یک مرحله تیمار اسیدی در pH=3 و در دمای 95 درجه سانتیگراد به مدت 1.5 ساعت نیاز دارد. بازده خمیر غربال شده حاصله حدود 67 درصد و مقدار اسید مصرفی 1 درصد کاغذ باطله مصرفی تعیین شد. انجام جوهرزدایی روی خمیر حاصل از تیمار اسیدی نشان داد که تغییری در شفافیت خمیر ایجاد نمی شود که نشان دهنده عدم هیدرولیز و جداشدن جوهر از سطح الیاف است. تیمار قلیایی روی خمیر حاصل از تیمار اسیدی موجب هیدرولیز جوهر شد، به طوری که با تیمار قلیایی با 3 درصد سود سوزآور نسبت به وزن الیاف در دمای 95 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت و شست و شوی معمولی خمیر با آب موجب افزایش شفافیت خمیر از 57 درصد به 75 درصد شد.

این پژوهش تاثیر جوهرزدایی آنزیمی (جوهرزدایی زیستی) بر روی ویژگی های نوری و مکانیکی کاغذ ساخته شده از خمیرکاغذ جوهرزدایی شده از کاغذ روزنامه باطله مورد بررسی گرفت. به این منظور پس از تهیه نمونه ها، عملیات خمیرسازی با دو تیمار آنزیمی سلولاز و ترکیب سلولاز / لیپاز، در درصد خشکی %4، به مدت 2.5 دقیقه، در pH خنثی و در دو دمای 20 و 50 درجه سانتی گراد انجام شد. پس از تهیه خمیر کاغذها، مرحله جوهرزدایی به روش شستشو بر روی الک با مش 120 انجام گردید و کاغذهای دست ساز ساخته شد. در ادامه، اثر تیمارهای آنزیمی و دما بر ویژگی های نوری و مکانیکی کاغذهای دست ساز ساخته شده مورد بررسی و تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتیجه های به دست آمده از اندازه گیری ها نشان داد که، جوهرزدایی آنزیمی به ویژه در دمای 50 درجه سانتی گراد، سبب بهبود ویژگی های نوری و مکانیکی کاغذهای دست ساز تهیه شده نسبت به نمونه شاهد شده است. برای نمونه شاهد مقاومت به تاخوردگی کاغذ 3، جذب انرژی کششی 34.625J/m2، افزایش طول %1.74، درجه روشنی 42.46%، تعداد لک 51 و سطح لک 1.008 mm2 اندازه گیری شد. در حالی که بیشترین مقدارها برای نمونه های تیمار شده به ترتیب 4، 54.51J/m2، 2.03%، 43.91%، 15 و 0.245mm2 به دست آمد. این پژوهش نشان داد که با توجه به محدودیت منابع چوبی در کشور از یک سو و پایین بودن سطح فناوری بازیافت در کشور از سوی دیگر، می توان از تیمار آنزیمی به عنوان یک فرآیند جایگزین فرآیندهای شیمیایی مخرب محیط زیست در صنایع بازیافت کاغذ استفاده کرد.

در این تحقیق بازیافت کاغذهای چاپ باطله مکانیکی و تاثیر مقادیر مختلف اختلاط خمیرکاغذهای جوهرزدایی شده از کاغذهای باطله مکانیکی با خمیر کاغذ CMP کارخانه چوب و کاغذ مازندران در تولید کاغذ چاپ بررسی شد. به همین منظور، آزمون های جوهرزدایی برای کاغذهای باطله، اجرا و شرایط بهینه جوهرزدایی به شرح زیر تعیین شد:- هیدروکسید سدیم: 2درصد بر مبنای وزن خشک الیاف؛- پراکسید هیدروژن: 1.5 درصد بر مبنای وزن خشک الیاف؛ - زمان خمیرسازی مجدد: 10دقیقه؛- دمای خمیرسازی مجدد: 65 درجه سانتیگراد؛نتایج آزمون های جوهرزدایی نشان داد که علاوه بر تاثیر مواد شیمیایی، دو عامل درجه حرارت و زمان خمیرسازی، اثر مستقیمی بر درخشندگی خمیر جوهرزدایی شده دارد، به گونه ای که با افزایش درجه حرارت یا زمان خمیرسازی یا هر دو، درخشندگی خمیر کاغذ جوهرزدایی شده افزایش می یابد. همچنین نتایج آزمون های خواص فیزیکی و نوری و نیز مقاومت های مکانیکی کاغذهای دست ساز ساخته شده از درصدهای مختلف اختلاط خمیر کاغذ مکانیکی جوهرزدایی شده و خمیرکاغذ CMP نشان داد که در تولید کاغذ چاپ، خمیر کاغذ مکانیکی جوهرزدایی شده، جایگزین بخشی از خمیر کاغذ CMP می شود. بهترین ترکیب خمیر کاغذ شامل 45 درصد CMP، 30

در این تحقیق امکان سنجی تولید نانوالیاف سلولزی از کاغذهای باطله چاپ و تحریر و پتانسیل اولیه استفاده از آن به عنوان افزودنی در خمیرکاغذ بازیافتی موردتوجه قرار گرفت. الیاف اشاره شده هرچند منشا بازیافتی داشتند، اما به سختی و پس از پیش تیمار ملایم اسیدی (افزودن اسیدسولفوریک خالص با درصد وزنی 8 درصد (اسید نسبت به الیاف) در سوسپانسیون با درصد خشکی 1 درصد در 70 درجه سانتی گراد به مدت یک ساعت) به کمک نیروی مکانیکی سوپر آسیاب دیسکی به نانوالیاف تبدیل شدند. آنالیز نانوالیاف تهیه شده به کمک میکروسکوپ الکترونی عبوری، نانو بودن ابعاد قطر این الیاف (50-25 نانومتر) و تولید موفقیت آمیز آن ها را نشان می داد. سپس توانایی این محصول در بهبود ویژگی های مقاومتی کاغذهای بازیافتی و همچنین تاثیر آن بر آبگیری از این الیاف به عنوان یکی از مهم ترین ویژگی های فرایندی بررسی گردید. در این راستا، این نانوالیاف سلولزی در سطوح مصرف 0، 3، 6 و 9 درصد (بر اساس وزن خشک خمیرکاغذ)، در دور همزن 1500 دور بر دقیقه به مدت 10 دقیقه به الیاف بازیافتی افزوده گردید. نتایج نشان داد نانوالیاف سلولزی افزوده شده به خمیرکاغذ در تمامی تیمارها تاثیر مثبتی بر ویژگی های مقاومتی داشته است به طوری که با افزایش مصرف نانو الیاف شاخص مقاومت به کشش حداکثر 31 درصد، شاخص مقاومت به پاره شدن 17 درصد بوده است. همچنین ماتی و روشنی ورقه ها براثر افزودن نانوالیاف تغییری نکرده است. به علاوه آبگیری از ورقه الیاف براثر افزودن نانو الیاف کاهش چشمگیری نشان داده است. نتایج این تحقیق نشان از پتانسیل نانوالیاف تهیه شده از الیاف بازیافتی چاپ و تحریر برای کاربرد به عنوان بهبوددهنده ویژگی های کاغذ به ویژه ویژگی های مقاومتی می باشد و می توان در تحقیقات آینده به صورت عمیق تر مورد کاوش قرار گیرد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

برای بررسی امکان استفاده از کاغذ اسکناس باطله در ساخت تخته خرده چوب، از خرده های کاغذ اسکناس باطله به صورت مخلوط با خرده های چوب لایه میانی برای ساخت تخته خرده چوب استفاده شد. اختلاط به صورت 0، 10، 20 و 30 درصد وزنی لایه میانی بود. نسبت وزنی لایه میانی به لایه های سطحی 70 به 30 بود. رزین اوره - فرمالدهید برای ساخت تخته ها استفاده شد. مقدار رزین در لایه های سطحی 12 درصد و در لایه میانی 10 درصد، زمان پرس در دو سطح 5 و 7 دقیقه و دمای آن در دو سطح 160 و 180 درجه سانتیگراد، ضخامت تخته ها 15 میلیمتر و دانسیته آنها 0.65gr/cm3 در نظر گرفته شد. خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ها شامل خواص خمشی (مدول الاستیسیته و مدول گسیختگی)، مقاومت چسبندگی داخلی، جذب آب و واکشیدگی ضخامت اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده نشان داد افزایش مقدار کاغذ اسکناس در لایه میانی مقاومت های مکانیکی و بویژه مقاومت چسبندگی داخلی تخته های تیمارهای مختلف را نسبت به تخته های شاهد کاهش داده، اما مقدار این مقاومت ها در کلیه تیمارها از مقدار اعلام شده در استاندارد مربوط به این تخته ها بیشتر است. در مورد خواص فیزیکی (جذب آب و واکشیدگی ضخامت) افزایش مقدار کاغذ اسکناس باطله موجب کاهش جذب آب و واکشیدگی ضخامت تنه ها بعد از 24 ساعت غوطه وری در آب شد. افزایش زمان و دمای پرس موجب بهبود خواص مورد بررسی شد. به طور کلی می توان گفت که استفاده از کاغذ اسکناس باطله به مقدار 30 درصد در لایه میانی تخته خرده چوب امکان پذیر است و تخته هایی مناسب برای مصارف داخلی به دست می آید.