سابقه و هدف: جمع آوری و استفاده از کاغذهای بایافتی علاوه بر کمک به حفظ محیط زیست، باعث تولید اقتصادی تر کاغذ خواهد شد. از آنجا که مصرف خمیرهای بازیافتی باعث افت کیفی کاغذهای تولیدی می شود، لذا تعیین وضعیت کیفی خمیر بازیافتی OCC می تواند باعث پیش بینی بهتر ویژگی های کاغذ کنگره ای گردد. برای تولید خمیر OCC می توان از انواع کاغذهای مقوا و کارتن استفاده نمود که درنتیجه باعث تفاوت کیفیت خمیر باریافتی OCC خواهد شد. از آنجا که پراکنش و تغییرات طول الیاف موجود در خمیر بر خواص مقاومتی کاغذ تاثیر مهمی دارد، هدف از انجام این تحقیق، مشخص نمودن تاثیر تغییرات طول الیاف انواع خمیرهای OCC بر کیفیت کاغذ کنگره ای می باشد.مواد و روش ها: از چهارنوع کاغذ بازیافتی با کیفیت متفاوت، خمیر OCC تهیه و کلاسه بندی طولی الیاف نمونه های خمیر بازیافتی و خمیر NSSC به وسیله دستگاه کلاسه بندی الیاف آزمایشگاهی بایرمک نت بر طبق آئین نامه T 233 cm-82 استاندارد تاپی واقع در آزمایشگاه کارخانه صنایع چوب و کاغذ مازندران انجام شد. خمیر NSSC تولیدی از چوب گونه های پهن برگ کارخانه چوب و کاغذ مازندران نیز به عنوان تیمار شاهد استفاده شد. نمونه های کاغذ دست ساز 127 گرمی طبق آئین نامه T 205 om-88 استاندارد تاپی جهت اندازه گیری ویژگی های ساختاری (دانسیته) و ویژگی های مقاومتی (مقاومت به پارگی، مقاومت به ترکیدن، طول پارگی و مقاومت به لهیدگی کنگره ای) تهیه شد.یافته ها: نتایج نشان داد که، خمیر OCC حاصل از کاغذهای بازیافتی مختلف، دارای مقادیر الیاف بلند و نرمه های الیاف متفاوت بوده اند. در بین انواع خمیرهای بازیافتی OCC، خمیر با مقادیر بالاتر الیاف بلند، مقاومت کششی (طول پارگی)، مقاومت به ترکیدن و مقاومت به پارگی بیشتری داشته و خمیر با مقادیر بالاتر نرمه های الیاف و مقادیر کمتر الیاف بلند، دارای کمترین مقاومت ها بوده اند. مقاومت به لهیدگی کنگره ای نیز یکی از ویژگی های مهم کاغذ کنگره ای بوده و نتایج نشان داد که این مقاومت نیز تابع مقادیر الیاف بلند و نرمه های الیاف موجود در خمیر OCC می باشد. خمیرهای OCC با مقادیر الیاف بلند بیشتر و مقادیر نرمه های الیاف کمتر، دارای مقاومت به لهیدگی کنگره ای بیشتری بوده اند.نتیجه گیری: خمیرهای OCC تولید شده از منابع کاغذی مختلف دارای پراکنش طولی الیاف متفاوت بوده که بر روی ویژگی های مقاومتی کاغذ کنگره ای تاثیر قابل توجهی داشته است. بنابراین با انجام آزمایش تعیین پراکنش طولی الیاف موجود در خمیر OCC امکان پیش بینی خواص مقاومتی کاغذ کنگره ای وجود دارد. در این تحقیق مشخص شده است که خمیرهای OCC با مقادیر الیاف بلند بیشتر و مقادیر نرمه های الیاف کمتر دارای خواص مقاومتی مطلوب (مقاومت کششی، مقاومت به ترکیدن و مقاومت به پارگی) برای تولید کاغذ کنگره ای می باشند.

در این پژوهش، بهبود مقاومت های کاغذ تست لاینر، از طریق پالایش خمیرکاغذ بازیافتی (OCC) مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا، الیاف تشکیل دهنده کارتن کنگره ای کهنه (OCC) مورد استفاده یک کارخانه بازیافت کاغذ کشور مورد آنالیز کمی و کیفی قرار گرفت و مقدار الیاف پهن برگ و سوزنی برگ آن به ترتیب 22.6 و 60 درصد تعیین شد. پالایش خمیرکاغذ با یک دستگاه کوبنده ولی (Valley) تا رسیدن به درجه روانی 400 میلی لیتر استاندارد کانادا انجام شد. پس از ساخت کاغذ دست ساز با جرم پایه 127 گرم بر مترمربع، دانسیته ظاهری، قابلیت عبور هوا و مقاومت های ترکیدن، تا شدن، پاره شدن، کشش و خردشوندگی حلقوی آن اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که همه ویژگی های مذکور در خمیرکاغذ پالایش شده نسبت به نمونه شاهد افزایش یافت. به طوری که مقایسه این ویژگی ها با ویژگی های کاغذ تست لاینر استاندارد ملی ایران، حکایت از افزایش شاخص مقاومت به ترکیدن (33 درصد)، شاخص مقاومت به کشش (50 درصد)، شاخص مقاومت به پاره شدن (117 درصد) داشت. همچنین مقاومت به خرد شوندگی حلقوی خمیر پالایش شده نسبت به نمونه شاهد 28 درصد افزایش یافت. با توجه به این نتایج، می توان کاغذ تست لاینری با کیفیت و مقاومت های مطلوب در کشور تولید کرد و حتی زمینه صادرات این نوع کاغذها را نیز فراهم نمود.

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.

این تحقیق با هدف تولید کاغذ کنگره ای از مخلوط خمیر کاغذ سودا - آنتراکینون کاه گندم و خمیر OCC انجام شده است. کاغذهای دست ساز در وزن پایه 120 gr/cm2، از مخلوط کردن خمیر کاه گندم رنگبری نشده با خمیر OCC در نسبت های 25، 50 و 75 درصد تهیه شدند. خواص فیزیکی و مقاومتی این کاغذها اندازه گیری شد و با خواص کاغذهای مخلوط نشده مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان دادند که افزودن خمیر کاه گندم به خمیرOCC ، خواص کاغذ را به میزان قابل توجهی تحت تاثیر قرار داده اند. به عبارت دیگر، در صورت استفاده از خمیر کاغذ کاه گندم در خمیرOCC ، ویژگی های فیزیکی و مقاومتی بهتر و مطلوب تری در کاغذ حاصل می شود، به طوری که با افزودن %75 خمیر کاه گندم به خمیر OCC بهترین میزان ضخامت، مقاومت در برابر عبور هوا، زبری، شاخص پارگی، شاخص ترکیدگی، مقاومت در برابر تاشدن، طول پارگی و مقاومت به لهیدگی کنگره و حلقه کاغذ بدست آمده است. بنابر نتایج بدست آمده، خمیر سودا - آنتراکینون کاه گندم نه تنها برای افزایش ویژگی های فیزیکی و مقاومتی کاغذ کنگره ای بلکه به تنهایی به عنوان یک منبع سلولزی برای ساخت این نوع کاغذ می تواند مورد استفاده قرار بگیرد.

در این پژوهش ساخت خمیر کاغذ سولفیت قلیایی قابل رنگ بری از الیاف کارتن کنگره ای کهنه بررسی شده است. متغیر های خمیر کاغذسازی شامل سه مقدار قلیاییت فعال (14، 16 و 18 درصد وزن خشک ماده اولیه و بر مبنای Na2O)، دو نسبت سولفیت سدیم به هیدروکسید سدیم (50:50 و 70:30)، چهار دمای پخت (125، 145، 165 و 175 درجه سانتی گراد) و دو زمان پخت (60 و 120 دقیقه) مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از انجام تیمارهای آزمایشی و ارزیابی نتایج مربوط به ویژگی های مقاومتی خمیر کاغذهایی که دارای کمترین عدد کاپا بودند، در نهایت خمیر کاغذ با عدد کاپا 18.3 و روشنی 50.17 درصد که با افزودن 18 درصد قلیاییت فعال، نسبت سولفیت سدیم به هیدروکسید سدیم 70:30، زمان و دمای پخت به ترتیب 120 دقیقه و 175 درجه سانتی گراد و با بازده 64 درصد (بر مبنای وزن خشک الیاف بعد از شستشو) و 72.8 درصد (بر مبنای وزن خشک OCC اولیه) ساخته شده است، جهت مطالعه رنگ بری با استفاده از ترتیب رنگ بری کاملا بدون کلر انتخاب گردید. ویژگی های خمیر کاغذ انتخابی شامل روشنی، ماتی، شاخص‏های مقاومت به کشش و مقاومت به پاره شدن به ترتیب 50.17 درصد، 81.36 درصد، N.m/g 27.7 و 12.35 mN.m2/g اندازه گیری شد. رنگ بری با پروکسید هیدروژن این خمیر کاغذ نشان داد که با استفاده از 3 درصد پروکسید هیدروژن و 2.25 درصد هیدروکسید سدیم می توان به روشنی 57.14 درصد، ماتی 78.24 درصد رسید. بازده خمیر کاغذ رنگ بری شده معادل 92 درصد (بر مبنای وزن خشک خمیر کاغذ قبل از رنگ بری) اندازه گیری شد. شاخص مقاومت به کشش و شاخص مقاومت به پاره شدن این خمیر کاغذ به ترتیب27 N.m/g  و mN.m2/g  12.45 اندازه گیری شد

هدف این پژوهش، تعیین اثر خمیر OMG مرکب زدایی شده در خمیرکاغذ CMP صنوبر دلتوئیدس بر ویژگی های کاغذهای به دست آمده و تعیین مناسب ترین درصد اختلاط خمیرکاغذ OMG مرکب زدایی شده با خمیر CMP صنوبر دلتوئیدس است. نمونه های صنوبر دلتوئیدس از جنگل تحقیقاتی دکتر بهرام نیا واقع در منطقه شصت کلا گرگان تهیه و با استفاده از سولفیت سدیم و کربنات سدیم پخته و به خمیر CMP تبدیل شد. سپس به منظور رسیدن به درجه روانی حدود 300 یک مرحله پالایش انجام شد. کاغذهای بازیافتی OMG به روش متداول شناورسازی مرکب زدایی و یک مرحله با پراکسید رنگ بری شدند. در نهایت خمیرکاغذ باطله مرکب زدایی شده با درصدهای مختلف در قالب 6 تیمار با خمیر CMP و خمیر الیاف بلند وارداتی ترکیب شد و ویژگی های مکانیکی و نوری کاغذهای دست ساز مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج آزمون های ویژگی های نوری و مقاومت های مکانیکی کاغذهای دست ساز ساخته شده از درصدهای مختلف اختلاط خمیرکاغذ مکانیکی مرکب زدایی شده و خمیرکاغذ CMP نشان داد که در تولید کاغذ روزنامه، خمیرکاغذ مکانیکی مرکب زدایی شده می تواند جایگزین بخشی از الیاف بلند وارداتی و خمیرکاغذ CMP شود. بهترین ترکیب خمیرکاغذ شامل 80 درصدCMP ، 15 درصد الیاف بلند و 5 درصد خمیرکاغذ OMG مرکب زدایی شده تعیین شد.

در نتیجه تصفیه و در طی فرایند سبک کردن و کاهش سختی آب، رسوبات کربنات کلسیم به همراه سایر ناخالصی ها ایجاد می شود که به صورت لجن های معدنی جمع آوری و دفن می شوند. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر استفاده از پرکننده کربنات کلسیم حاصل از تصفیه آب کارخانه چوب و کاغذ مازندران بر ویژگی های مقاومتی کاغذ کنگره ای حاصل از دو خمیرکاغذ سولفیت خنثی نیمه شیمیایی و کارتن های کنگره ای کهنه انجام شده است. کربنات کلسیم در سه سطح مصرفی 5 درصد، 10 درصد و 15 درصد وزن خشک کاغذ به خمیرهای کاغذ اضافه شد. مقاومت به عبور هوا کاغذهای دست ساز، به همراه شاخص مقاومت در برابر کشش، شاخص مقاومت در برابر ترکیدن، شاخص مقاومت در برابر پاره شدن و مقاومت به لهیدگی کنگره ای اندازه گیری و با نمونه های کاغذهای دست ساز شاهد (نمونه های فاقد کربنات کلسیم) مقایسه شد. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از کربنات کلسیم حاصل از تصفیه آب بر ویژگی های مقاومتی کاغذ کنگره ای تاثیر منفی داشت. این تاثیر منفی پرکننده کربنات کلسیم بر خمیرکاغذ بکر سولفیت خنثی نیمه شیمیایی و خمیرکاغذ کارتن های کنگره ای کهنه در کیفیت کاغذ کنگره ای متفاوت بوده و در خمیرکاغذ کارتن های کنگره ای کهنه بیشتر بود.

در این تحقیق، تولید خمیر کاغذ از کاه گندم استان خراسان، با استفاده از فرایند نیمه شیمیایی سولفیت خنثی (NSSC) بررسی شد. ابتدا، ابعاد الیاف کاه گندم اندازه گیری شده، سپس ترکیبات شیمیایی کاه بر اساس استاندارد TAPPI مشخص شد. شرایط پخت شامل دما در دو سطح (165 و 175)، زمان در سه سطح (20، 30 و 40 دقیقه) و سولفیت سدیم در سه سطح 12، 14 و 16 درصد انتخاب شد و در تمام پخت ها، نسبت سولفیت سدیم به کربنات سدیم 2 به 1 بود. پس از مرحله پخت، جداسازی اولیه الیاف با استفاده از پالایشگر آزمایشگاهی انجام شد. پس از آن، بازده کل (بازده بعد از پخت)، بازده بعد از الک و لیگنین باقیمانده در خمیر کاغذ تعیین شد. سپس از بین خمیر کاغذهای ساخته شده، تعدادی از آن برای ساخت کاغذ دست ساز و تعیین خصوصیات فیزیکی و مقاومتی آن برگزیده شدند. اندازه گیری درجه روانی اولیه این خمیر کاغذها نشان داد که با افزایش درصد سولفیت سدیم و درجه حرارت، درجه روانی کاهش می یابد. دو ویژگی شاخص مقاومت در برابر ترکیدن و مقاومت در برابر تا شدن در اثر افزایش دما و درصد سولفیت سدیم، به طور معنی داری افزایش یافتند، ولی در مورد شاخص مقاومت در برابر پاره شدن و طول پاره شدن، تاثیر عوامل متغیر معنی دار نبود. با مقایسه نتایج به دست آمده، تیمار ( 175، 30 و 16 درصد سولفیت سدیم) به عنوان شرایط بهینه پخت خمیر کاغذ نیمه شیمیایی سولفیت خنثی برای ساخت کاغذ کنگره ای برگزیده شد.

هیدروکسیدسدیم (9، 11، 13 و 15 درصد)، سه زمان پخت (90، 120 و 150 دقیقه) و دو دمای پخت (120 و 150 درجه سانتی گراد) و فشار اکسیژن 6 بار استفاده گردید. پس از هر پخت بازده و عددکاپا اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که استفاده از 9% هیدروکسیدسدیم، زمان پخت 150 دقیقه و دمای پخت 150 درجه سانتی گراد، مناسبترین ترکیب شرایط لیگنین زدایی است. بازده و عددکاپای این خمیرکاغذ به ترتیب 72.44% و 24.72 اندازه گیری شده است. ویژگی های مقاومتی خمیرکاغذ انتخابی شامل شاخص مقاومت در برابر ترکیدن، شاخص مقاومت در برابر کشش و شاخص مقاومت در برابر پاره شدن به ترتیب 2.27 kPa.m2/g، Nm/g 29.19 و mN.m2/g 10.24 اندازه گیری شده است. این خمیر کاغذ با استفاده از روش رنگبری کاملا بدون کلر رنگبری شده و با مصرف 3% پروکسیدهیدروژن و 2% هیدروکسیدسدیم؛ درجه روشنی به 57.92% ایزو افزایش یافت.

فرایند تصفیه پساب صنعت بازیافت کاغذ به دلیل تعداد آلاینده ها و ساختار شیمیایی پیچیده آن ها، یکی از مشکل ترین و پیچیده ترین فرایندهاست. در این تحقیق، ویژگی های پساب فراوری شده با استفاده از نانو دی اکسید تیتانیوم کارخانه بازیافت کاغذ کنگره ای کهنه (OCC) از جمله اکسیژن خواهی شیمیایی، کل مواد جامد محلول، کل مواد جامد معلق، مجموع مواد محلول و معلق، هدایت الکتریکی و کدورت بررسی شد. مقدار نانو دی اکسید تیتانیوم در سه سطح 0.5، 1 و 1.5 درصد و pH در سه سطح 5، 9 و pH پساب دریافتی از کارخانه (7.3)، بررسی شد. نتایج نشان داد که تاثیر مقدار نانو دی اکسید تیتانیوم بر کل مواد جامد در سطح اعتماد آماری 95% و تاثیر آن بر مواد جامد معلق، اکسیژن خواهی شیمیایی، کل مواد جامد محلول و کدورت در سطح آماری 99% معنی دار شده است. تاثیر تغییر pH پساب بر تمام ویژگی های مورد بررسی بجز هدایت الکتریکی در سطح اعتماد آماری 99% معنی دار شده است. همچنین تاثیر متقابل دو عامل مورد بررسی بر روی کل مواد جامد، کل مواد جامد معلق، اکسیژن خواهی شیمیایی، کل مواد جامد محلول و کدورت در سطح آماری 99% معنی دار شده و تاثیر آن بر هدایت الکتریکی معنی دار نشده است. بر این اساس، مقدار اکسیژن خواهی شیمیایی، کل مواد جامد محلول، کل مواد جامد معلق، کل مواد جامد وکدورت پساب فراوری شده به ترتیب 47.5، 38.7، 98، 70.4 و 97.7 درصد کاهش یافت. pH بهینه برابر 9 و مقدار بهینه نانو دی اکسید تیتانیوم برابر 0.5 و 1 درصد تعیین گردید.