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.

تامین چوب مورد نیاز صنایع خمیر و کاغذ کشور به دلیل تخریب و کاهش سطح جنگل ها، عدم توسعه جنگل کاری ها و نیز مشکلات تامین ارز مورد نیاز برای واردات خمیر کاغذ شیمیایی الیاف بلند، با محدودیت هایی مواجه است. با عنایت به توسعه کشت کلزا در ایران، در این تحقیق خصوصیات خمیر کاغذ شیمیایی - مکانیکی ساقه کلزا مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تهیه خمیر کاغذ شیمیایی - مکانیکی از ساقه کلزا، دمای 160 درجه سلسیوس، زمان 40 دقیقه و درصد مواد شیمیایی 5 و 10 درصد و نسبت مایع پخت به ساقه کلزا 7.1 در نظر گرفته شد. برای رنگ بری از محلول 5.5 درصد پراکسیدهیدروژن استفاده شد. بازده خمیر کاغذهای شیمیایی - مکانیکی با استفاده از 5 درصد مواد شیمیایی 78.07 درصد و 10 درصد مواد شیمیایی 74.07 درصد به دست آمد. شاخص مقاومت به کشش کاغذهای ساخته شده به ترتیب، 19.33 و 20.03 نیوتن متر بر گرم، شاخص مقاومت به ترکیدن 0.83 و 0.57 کیلو پاسکال متر مربع بر گرم، شاخص مقاومت به پاره شدن 2.57 و 3.25 میلی نیوتن متر مربع بر گرم و ماتی آنها 95.02 و 96.32 درصد اندازه گیری شد. این تحقیق نشان داد که با توجه به محدودیت منابع لیگنوسلولزی چوبی، ساقه کلزا که در سطح وسیعی از کشور کاشته می شود، می تواند به عنوان یک ماده لیگنوسلولزی و به عنوان جایگزین بخشی از مواد اولیه مصرفی در تولید خمیر کاغذ شیمیایی - مکانیکی و در صنعت خمیر و کاغذ مورد استفاده قرار گیرد.

این بررسی به منظور مقایسه ویژگی های کاغذسازی چوب دو دوره رویش 8 و 18 ساله گونه تند رشد صنوبر اورامریکن برای استفاده در ساخت کاغذ روزنامه کارخانه چوب و کاغذ مازندران انجام گرفته است. بدین منظور، چوب گونه صنوبر مورد نظر از دو دوره رویش مذکور، از ایستگاه تحقیقات صفرابسته واقع در استان گیلان تهیه و در خط تولید کارخانه چوب و کاغذ مازندران به خرده چوب تبدیل شد. بر اساس نتایج پخت های آزمایشی فرآیند شیمیایی - مکانیکی (CMP)، غلظت مایع پخت 100 گرم بر لیتر (بر مبنای وزن خشک چوب)، درجه حرارت 160 درجه سانتیگراد و L:W=7:1 و زمان پخت 90 و 130 دقیقه به ترتیب برای دوره های رویشی 8 و 18 ساله، به منظور دستیابی به بازده پخت 85 درصد انتخاب شد. خرده چوب ها پس از تیمار با ماده شیمیایی (سولفیت سدیم و هیدروکسید سدیم)، توسط دستگاه دفیبراتور در سه مرحله دفیبره شده و پس از رنگبری با پراکسید هیدروژن، با استفاده از دستگاه PFI تا درجه روانی ml.CSF 300 پالایش شدند. در نهایت از خمیر کاغذهای به دست آمده، کاغذهای دست ساز آزمایشگاهی با گراماژ 60 g/m2 ساخته شد. نتایج حاصل از آزمون های مختلف کاغذهای مذکور نشان داد که از نظر ویژگی های فیزیکی (مانند حجیم بودن) و مقاومتی (مانند طول پارگی، شاخص مقاومت کششی، شاخص مقاومت به ترکیدن و مقاومت به پاره شدن) کاغذهای حاصل از چوب صنوبر، در مقایسه با کاغذهای تهیه شده از خمیر CMP کارخانه و ترکیب اصلی ماده اولیه کارخانه (75 درصد ممرز و 25 درصد راش)، کاملا برتر بودند و تنها از نظر ویژگی های نوری، در کاغذ ساخته شده از تیمارهای صنوبر، افت ماتی مشاهده می شود. بنابراین با اتخاذ تدابیر لازم برای جبران افت ماتی مذکور، می توان از صنوبر اورامریکن به صورت خالص به منظور تولید کاغذ روزنامه در مجتمع چوب و کاغذ مازندران استفاده کرد. در این زمینه تیمارهای حاوی صنوبر 8 ساله برتری دارند.

تامین چوب مورد نیاز صنایع خمیر کاغذ کشور، بدلیل تخریب و کاهش سطح جنگل ها و عدم توسعه جنگل کاری ها و نیز مشکلات تامین ارز مورد نیاز برای واردات خمیر کاغذ شیمیایی الیاف بلند، با محدودیت هایی مواجه است. با عنایت به توسعه کشت نیشکر در جنوب ایران و با توجه به نتایج مطالعات انجام شده در مقیاس جهانی در خصوص استفاده از باگاس در تولید کاغذ روزنامه، امکان استفاده از خمیر شیمیایی باگاس در ترکیب خمیر کاغذ CMP چوب پهن برگان برای تولید کاغذ روزنامه در مقیاس آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. خمیر کاغذ شیمیایی سودای باگاس با بازده حدود 47 درصد که در شرایط بهینه آزمایشگاهی تولید شده است. تا شفافیت حدود 60 درصد با استفاده از یک مرحله پراکسید هیدروژن رنگبری گردید. تاثیر درجات مختلف اختلاط خمیر کاغذ باگاس تا 30 درصد در ترکیب خمیر CMP تولید شده در صنایع چوب و کاغذ مازندران (با و بدون استفاده از خمیر الیاف بلند وارداتی) بر روی ویژگی های کاغذ حاصله بررسی شد. نتایج نشان داده است که، کاغذ حاصل از اختلاط تا 30 درصد خمیر کاغذ شیمیایی باگاس در ترکیب با خمیر کاغذ CMP پهن برگان، دارای ویژگی های مقاومتی بهتر و مطلوب تر از ترکیب اصلی کارخانه (83 درصد خمیر کاغذ CMP پهن برگان و 17 درصد خمیر الیاف بلند وارداتی) بوده است. به عبارت دیگر، در صورت استفاده از خمیر شیمیایی باگاس در ترکیب خمیر CMP پهن برگان، نه تنها تولید کاغذ روزنامه با کیفیت قابل قبول امکان پذیر می باشد، بلکه در این صورت در مصرف خمیر کاغذ CMP ساخته شده از پهن برگان بومی و در نتیجه، در مصرف چوب پهن برگان و نیز خمیر کاغذ الیاف بلند وارداتی، کاهش و صرفه جویی قابل توجهی ایجاد خواهد 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.

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

در این تحقیق، قابلیت جوهر زدایی کاغذ های روزنامه باطله ایران، تایلند، شرق آمریکا و غرب امریکا مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور نخست نمونه های لازم از ایران و تایلند تهیه شد. پس از آماده سازی نمونه ها و به دست آوردن ویژگی های مواد اولیه، جوهر زدایی به روش شست و شو با استفاده از دستگاه جزء جزء کننده باور مک نت صورت گرفت. در پایان، ورقه های دست ساز برای مطالعه خواص نوری با استفاده از ورق ساز استاندارد آزمایشگاهی ساخته شدند. قابلیت جوهر زدایی به دو روش اندازه گیری فاکتور قابلیت جوهرزدایی روشنی و فاکتور قابلیت جوهر زدایی سیستم رنگی Lab تعیین و مقایسه شد.نتایج حاصل نشان داد که کاغذهای ساخته شده از مخلوط خمیر پهن برگ و سوزنی برگ (روزنامه های ایران) بالاترین فاکتور قابلیت جوهرزدایی روشنی را به خود اختصاص دادند و کاغذهای ساخته شده از خمیر سوزنی برگ (روزنامه های امریکا) و خمیر بازیافتی (روزنامه های تایلند) به ترتیب دارای فاکتور قابلیت جوهرزدایی روشنی متوسط و کم بودند.نتایج مربوط به قابلیت جوهرزدایی سیستم رنگی Lab نشان داد که قابلیت جوهرزدایی کاغذهای روزنامه ایران متوسط و تایلند کم و روزنامه های آمریکا بالاترین مقدار را دارا بودند.

در این تحقیق تعدادی ساقه بامبو (خیزران) از غرب مازندران (منطقه نوشهر) به صورت تصادفی تهیه شد و خرد گردید، سپس با استفاده از شرایط پخت کارخانه چوب و کاغذ مازندران و با زمان 2 ساعت، خمیرکاغذ CMP با بازده 85 درصد تهیه گردید. از خمیر کاغذهای CMP بامبو و خمیر کاغذ CMP خط تولید کارخانه چوب و کاغذ مازندران (نمونه شاهد)، به صورت جداگانه و مخلوط، کاغذ روزنامه دست ساز با گراماژ 60 گرم بر مترمربع تهیه شد. سپس خواص نوری و مقاومتی آنها طبق آزمون های استاندارد TAPPI اندازه گیری و مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین مقاومت به ترکیدن، طول پارگی، مقاومت کششی، مقاومت به تاه شدن و مقاومت به پارگی در کاغذ حاصل از 100 درصد خمیرکاغذ CMP بامبو و کمترین آنها (بجز روشنی و زبری) درکاغذ حاصل از خمیرکاغذ CMP تولیدی کارخانه چوب و کاغذ مازندران مشاهده شد. همچنین با افزودن 25 تا 100 درصد خمیر CMP بامبو به خمیرکاغذ CMP کارخانه چوب و کاغذ مازندران، کلیه ویژگی های کاغذ (بجز روشنی) افزایش می یابد. نتایج این تحقیق نشان داد که می توان 25 تا 100 درصد خمیرCMP  بامبو را جایگزینی بخشی از خمیر CMP کارخانه چوب و کاغذ مازندران کرد.