تاثیر ترکیب آلی گلاناپون بر ویژگی های خمیرکاغذ روزنامه بازیافتی

سابقه و هدف: امروزه فرآیند بازیافت کاغذ به عنوان یک ضرورت اقتصادی و زیست محیطی بسیار مهم مطرح می باشد. یکی از فرآیندهای مهم در بازیافت کاغذ، مرکب زدایی می باشد. برای مرکب زدایی کاغذهای باطله از مواد شیمیایی مختلفی استفاده می شود که یکی از مهم ترین آن ها سیلیکات سدیم است. ترکیبات سیلیکاتی به سبب رسوب در تجهیزات، موجب کاهش عمر مفید دستگاه ها و مشکلاتی در سیستم تصفیه پساب می شوند. در این پژوهش با توجه به مشکلات مرتیط با سیلیکات سدیم، بازیافت کاغذ روزنامه باطله با استفاده از ترکیب آلی گلاناپون به عنوان جایگزین سیلیکات سدیم مورد بررسی قرار گرفت. گلاناپون دارای بار سطحی آنیونی می باشد و در صنایع خمیر و کاغذ به عنوان عامل پراکنده ساز و جلوگیری کننده از ایجاد رسوب و ته نشست و به عنوان تثبیت کننده پروکسید هیدروژن در فرآیند رنگبری و جوهرزدایی کاغذهای باطله استفاده می شود.مواد و روش ها: در این پژوهش تهیه خمیرکاغذ شیمیایی از کاغذهای روزنامه باطله، با استفاده از مواد شیمیایی در شرایط ثابت خشکی ۱۰ درصد، درجه حرارت ۱ ± ۵۰ درجه سانتی گراد و مدت زمان ۲۰ دقیقه انجام شد.مواد شیمیایی مورد استفاده برای مرکب زدایی شیمیایی عبارتند از: پروکسید هیدروژن، سود سوزآور، ماده فعال ساز سطحی (پلی سوربات ۸۰)، عامل کی لیت ساز DTPA و ترکیب آلی گلاناپون. همه مواد شیمیایی براساس وزن خشک کاغذ باطله اضافه شدند. در ابتدا خمیرکاغذ شاهد از کاغذ روزنامه باطله در شرایط ثابت فرآیندی و با استفاده از مواد شیمیایی ۱ درصد هیدروکسید سدیم، ۱ درصد پروکسید هیدروژن، ۱۵/۰ درصد ماده فعال ساز سطحی (پلی سوربات ۸۰) و ۳/۰ درصد عامل کی لیت ساز DTPA در حضور ۵/۰ درصد سیلیکات سدیم تهیه شد. سپس در تیمارهای بعدی، سیلیکات سدیم از ترکیب مواد شیمیایی حذف شده و ترکیب گلاناپون در سطوح مختلف (۳/۰، ۵/۰، ۷/۰، ۱، ۲ و ۳ درصد) به جای آن به کار گرفته شد. همه تیمارهای شیمیایی در داخل کیسه های پلاستیکی در حمام آب گرم انجام شد. خمیرهای کاغذ تیمار شده با مواد شیمیایی در درصدهای مختلف گلاناپون، با استفاده از فرآیند شستشو مرکب زدایی شدند. تاثیر درصدهای مختلف گلاناپون بر میزان تشکیل پیوندهای هیدروژنی توسط طیف سنجی مادون قرمز (ATR-FTIR) بررسی شد. تاثیر درصدهای مختلف ترکیب آلی ذکر شده بر ویژگی های فیزیکی، نوری و مقاومتی خمیرکاغذ مرکب زدایی شده در مقایسه با خمیرکاغذ شاهد (خمیرکاغذ روزنامه مرکب زدایی شده با ۵/۰ درصد سیلیکات سدیم) ارزیابی شد. یافته ها: نتایج به دست آمده از مقایسه ویژگی های فیزیکی کاغذهای ساخته شده نشان داد که افزودن گلاناپون تا سطح ۷/۰ درصد، کاغذهای با ضخامت کم تر و دانسیته بیشتر را نتیجه داد. تصاویر میکروسکوپی گرفته شده از پروفیل ضخامتی کاغذها نیز موید این مطلب می باشد. با افزایش مصرف از ۷/۰ تا ۲ درصد ضخامت کاغذها افزایش و دانسیته آنها کاهش یافت. این در حالی است که مقادیر دانسیته کاغذهای تهیه شده در مقایسه با کاغذ شاهد افزایش یافت. نتایج به دست آمده از مقایسه ویژگی های نوری کاغذهای ساخته شده نشان داد که با افزایش مصرف ترکیب گلاناپون تا ۳ درصد، درجه روشنی کاغذ به حداکثر مقدار ۲۱/۵۱ درصد ایزو و زردی به حداقل ۳/۷ درصد ایزو رسیده است. ماتی کاغذ با افزایش مصرف ترکیب تا ۷/۰ درصد کاهش یافت. همچنین مقادیر مقاومت به ترکیدن، با افزایش مصرف ترکیب گلاناپون تا سطح ۲ درصد در مقایسه با کاغذ شاهد افزایش معنی داری نشان داد.نتیجه گیری: به طور کلی با توجه به نتایج به دست آمده با استفاده از ۳/۰- ۲ درصد از ترکیب آلی گلاناپون در فرآیند مرکب زدایی در مقایسه با کاغذ شاهد، کاغذهای با ضخامت کم تر، دانسیته، مقاومت به ترکیدن و درجه روشنی بیشتر، زردی کم تر و ماتی مطلوب از کاغذ روزنامه باطله می توان تولید کرد.