لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 15
تأثیر فاینهای خمیر CMP و خمیر بروک بر آهار زنی داخلی کاغذ چاپ
محمد طلایی پور. استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران.ایران.
mtalaeipoor@yahoo.com
مهدی علی زاده (کارشناسی ارشد) دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران. ایران.
mams_13852006@yahoo.com
چکیده
در این تحقیق تأثیر فاینهای خمیر CMP و فاینهای خمیر بروک بر میزان Cobb (میزان جذب آب) کاغذهای چاپ مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تأثیر روش آهار زنی پیش مخلوط کردن (Premixing) آهار روزین - آلوم در PH خنثی – قلیایی و نسبتهای مختلف آلوم به روزین بر میزان Cobb (میزان‌جذب‌آب) کاغذهای چاپ مورد بررسی قرار گرفت. روش آهارزنی پیش مخلوط کردن باعث کاهش چشمگیر میزان Cobb گردید. با افزایش فاینهای خمیر CMP تا 5% میزان Cobb به طور قابل توجهی افزایش یافت ولی با افزایش بیشتر فاینهای خمیر CMP تا 10% میزان Cobb کاهش یافت. با افزایش فاینهای خمیر CMP تا 5%، افزایش فاینهای خمیر بروک باعث کاهش میزان Cobb گردیدند. فاینهای خمیر بروک و نسبتهای مختلف آلوم به روزین به تنهایی تأثیر معنی داری بر میزان Cobb نداشتند.
لغات کلیدی: فاین CMP، فاین بروک، میزان Cobb، Premixing
مقدمه
در ساخت کاغذ، آهارزنی داخلی به مقاومت کاغذ و مقوا در مقابل نفوذ و جذب آب کمک می‌کند. مواد شیمیایی آهارزنی رایج استفاده شده شامل آهار روزین، آلکیل کتن دایمر (AKD)، انیدرید ساکسینیک آلکنیل (ASA)، نشاسته و مشتقات سلولزی هستند. در بین این مواد شیمیایی آهار زنی آهارهای روزین مهمترین مواد آهارزنی مهمترین مواد آهار زنی داخلی هستند. بسیاری از کارخانجات شرایط کاغذ سازی خودشان را از اسیدی به خنثی – قلیایی تغییر داده اند تا بتوانند از پرکننده های کربنات کلسیم در کاغذ چاپ استفاده بکنند و مقاومت کاغذ را افزایش دهند و از فرسودگی ماشین کاغذ جلوگیری نمایند. یکی از تکنولوژیهای کارآمد، ساده و مفید فرآیند پیش مخلوط کردن است. در این روش روزین و آلوم را قبل از اضافه کردن به خمیر با هم مخلوط می‌کنند. دما، غلظت و نسبت آلوم به روزین در مخلوط آهارزنی (روزین– آلوم) بر درجه آهارزنی و میزان جذب آب تأثیر می گذارد.
با افزایش دمای مخلوط آهارزنی (روزین- آلوم) بارگذاری کاهش یافته و کارآیی روزین- آلوم کاهش می‌یابد. همچنین تیمار آهارزنی در غلظت پایین مخلوط (روزین- آلوم) ترجیح داده می‌شود. غلظت پایین‌تر، بارگذاری محلول را بیشتر می کند که برای آهار روزین- آلوم مساعد است البته هنگامی که غلظت بیش از حد پایین است (نزدیک صفر) بارگذاری منفی می شود و برای آهار روزین- آلوم نا مساعد است. همچنین به نظر می رسد یک نسبت بهینه آلوم به روزین برای مخلوط آهار زنی روزین- آلوم وجود دارد [2و1].
فاین در اغلب موارد به معنی مواد سلولزی ریزی به کار می رود که به اندازه کافی برای عبور از توری ورقه ساز ماشین کاغد کوچک می باشند. فاینها موادی هستند که به قدری کوچک هستند که قادرند از یک الک با مش 200 عبور کنند. وقتی کاغذ سازان در مورد فاینها صحبت می کنند ممکن است منظور آنها الیاف ریز یا همه مواد جامد ریزی باشد که در مخلوط خمیر کاغذ وجود دارد و می تواند از توری ورقه ساز ماشین کاغذ عبور کند. ولی بعضی از کاغذ سازان و پژوهشگران ذراتی چون پرکننده ها مثل خاک رس و کربنات
کلسیم و دیگر مواد سوسپانسیونی را هم جزو فاینها رده بندی می کنند. آنچه در این تحقیق مورد نظر است الیاف ریزی است که می توانند از الک با مش 200 و یا از توری ورقه ماشین کاغذ عبور کند. فاینها دو دسته اند: فاینهای اولیه و فاینهای ثانویه. فاینهای اولیه شامل سلول های پارانشیمی و سلولهای ریزی هستند که در چوب وجود دارند، این نوع فاینها سبب حجیم شدن و کدر شدن ورقه کاغذ می شود. فاینهای ثانویه در اثر پالایش خمیر کاغذ تولید می‌شوند که بیشتر در اثر ورقه ورقه شدن لایه های خارجی الیاف ایجاد می‌گردند. این نوع فاینها نرم، بلند و باریک هستند و برای تشکیل پیوند داخلی بین الیاف مناسب می باشند. مطالعات نشان داده که فاینها در مقایسه با الیاف معمولی دارای 3 تا 5 برابر سطح ویژه بیشتری هستند و به طور کلی هر دو نوع فاینها سبب کند شدن فرآیند آبگیری در کاغذ می شوند.
بطور کلی فاینها باعث افزایش ماتی می شوند و خواص مقاومتی کاغذ را بهبود می بخشند [3]. از جمله اثرات فاینها می توان به تأثیر آنها در رنگبری [5و4]، نگهداری الیاف روی توری، بارهای الکتریکی خمیر کاغذ، واکشیدگی و همکشیدگی الیاف و غیره اشاره کرد البته مقدار و میزان سطح ویژه فاینها در خمیر های مختلف اثرات گوناگونی خواهد داشت.
در این تحقیق تأثیر فاینهای خمیر CMP و خمیر بروک بر آهارزنی داخلی کاغذ چاپ مورد بررسی قرار می گیرد. به هر حال تنها مقالات کمی در مورد این فرآیند یعنی تأثیر فاینها بر آهارزنی بحث می کنند و مطالب منتشر شده در این مورد کمیاب است. Li و همکارانش [6] به بررسی فاینهای خمیر BCTMP (Bleached Chemi Thermo Mechanical Pulp) و اثرات آنها بر بازده آهارزنی پرداختند. آنها با استفاده از دو روش تصویر برداری SEM و XPS تفاوت های فاین BCTMP و خمیر BKP (Bleached Kraft Pulp) را بررسی کردند و دریافتند که فاینهای خمیر BCTMP سطح ویژه بزرگتر و بار منفی بیشتری از فاینهای خمیر BKP دارند و همچنین بطور مؤثری کارآیی رزین استر و AKD را کاهش می دهند. ولی بطور کلی در این تحقیق مشخص شد که اثرات منفی این دو نوع فاین با هم مشابه هستند. وجود فاین خمیر BCTMP ماندگاری آنها را افزایش می دهد اگر چه شدیداً درجه آهارزنی در کاغذ های دست ساز را در هر دوی آهارزنی AKD و رزین استر کاهش می دهد. نتایج نشان می دهند که وجود فاینها سبب دسترسی کمتر الیاف به آهار می شود و تحت شرایط مشابه خمیر BCTMP درجه آهارزنی بیشتری نسبت به خمیر BKP دارد و مخصوصاً الیاف بدون فاین BCTMP نسبت به الیاف بدون فاین خمیر BKP راحت تر آهارزنی می‌شوند.
مواد و روشها
مواد
آهار روزین، آلوم از مجتمع چوب و کاغذ مازندران تهیه گردید که تولید داخل کشور بودند. خمیر CMP سفید سازی نشده از خط تولید کاغذ روزنامه مجتمع چوب و کاغذ مازندران تهیه شد و در آزمایشگاه سفید سازی گردید. کاغذ چاپ آماده که در مجتمع چوب و کاغذ مازندران تولید شده بود در آزمایشگاه تبدیل به خمیر بروک شد.
آماده سازی ورقه های دست ساز
برای آماده سازی ورقه های دست ساز، کا درجه روانی خمیر ها را تعیین کردیم سپس ذرات فاین برای هر دو خمیر CMP و بروک جداسازی گردید. برای این کار از الک 200 و الک 325 استفاده شد. الک 200 در بالا و الک 325 در پایین آن قرار گرفت. مقدار ثابتی از خمیر روی الک 200 قرار داده شد و با جت آب شستشو گردید بعد از زمان 20 دقیقه الیافی که روی الک 200 وجود داشت به عنوان جزء الیاف بلند خمیر و الیافی که روی الک 325 وجود داشت بعنوان فاین محسوب شد. این عمل برای هر دو خمیر CMP و خمیر بروک آن انجام شد با این تفاوت که فقط فاین های خمیر بروک مورد نیاز بود و از جزء الیاف بلند خمیر بروک صرفنظر شد. پس از جداسازی الیاف بلند از ذرات فاین، انواع خمیر ها عبارت بودند از جزء الیاف بلند خمیر CMP، فاین CMP و فاین بروک. به منظور پی بردن به اثرات ذرات فاین خمیر CMP و خمیر بروک بر آهارزنی داخلی کاغذ چاپ، درصدهای مختلفی از ذرات فاین خمیر CMP و خمیر بروک و جزء الیاف بلند خمیر CMP را با هم مخلوط کردیم. جدول I درصدهای فاین CMP و فاین بروک و جزء الیاف بلند خمیر CMP مخلوط شده را نشان می دهد.
مشخصات این فایل
عنوان:طرز بازیافت کاغذ زباله
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 22
این مقاله درمورد طرز بازیافت کاغذ زباله می باشد.
گرم شدن جهان
گرم شدن کره‌ی زمین‌ناشی از آزاد شدن کربن دیوکسید، متان و سایرگازها ورود آنها به جواست. این گاز بامحصول جانبی تولید انرژی براثر سوختن سوخت‌های فسیلی (گاز، نفت، ذغال‌سنگ) و نیز تجزیه‌ی بیولوژیکی مواد هستند. به توجه به این عمل، تشخیص اینکه آیا بازیافت در مجموع اثر زیستمحیطی مثبت دارد یا خیر کارراحتی نیست. تنها هنگامی می‌توان ارزیابی درستی کرد که روشهای استانداردی تدوین شده و دردسترس باشد.
این مسائل پیچیده‌‌اند و راه‌حل آسانی برای آنها وجود ندارد. فشارهای سیاسی و اجتماعی به حدی است که در هراقدام لازم است جوانب زیستمحیطی آن به دقت مطالعه و گزارش مقبولی به جامعه ارائه شود.
برچسب زنی زیستمحیطی
اخیراً فرآورده‌های مختلف کاغذی رابر چسب‌های زیستمحیطی می‌زنند تا مشخص شود که « بدون آسیب» هستند. یک نمونه‌ی علامت «فرشته‌آبی» است که در آلمان رایج است. این علامت نشان می‌دهد که فراورده محتوی کاغذ باطله نیست. موضوع محیط زیست پیچیده‌تر و گسترد‌ه‌تر از این است و بهتر است هر محصول را از «تولد تا مرگ» پیگیری و ارزیابی کنیم. یعنی آن را از تولید در کارخانه تا استفاده‌ی مصرف کننده، بازیافت و سپس نابود کردن از طریق دفن یا سوزاندان زیر نظر داشته باشیم.
در اروپا موضوع برچسب زنی زیستمحیطی رعایت می‌شود. یک پیشنهاد این است که هرگاه این برچسب یا علامت بر فرآورده‌ای زده شد، هرسه سال یکبار مجددا محصول از دیدگاهه زیستمحیطی ارزیابی شود، در این سه موضوع باید درنظر گرفته شود.
1- استانداردهای اولیه چگونه تدوین می‌شود؟
2- چگونه سرمایه‌گذاری 10 تا 30 ساله‌ی یک صنعت را با ارزیابیهای سالانه یا سه سالانه هماهنگ کنیم؟
3- چگونه مطمئن شویم تولیدکنندگان این استانداردها را دائماً رعایت خواهد کرد؟
4- شعور متعارف حکم می‌کند که این برچسب برفراورده‌هایی داده شود که برای محیط زیست زیانی ندارد. صنعت نیز باید در رعایت استاندارد استانداردهای زیستمحیطی در تولید توزیع محصولات خود همکاری کند. بسته به وسعت جغرافیایی استاندارد تدوین شده ممکن است یک استاندارد منطقه‌ای یا جهانی.
به این ترتیب، سیاست و اقتصادی و تجارت‌درگیر موضوع محیط زیست خواهند شد. دقت در تدوین استانداردها بسیار ضروری است و نباید مسئولان به مصرف کنندگان اطلاعات نادرست بدهند. هدف این است که صنعت متقاعد شود در تولید محصولات خود حفظ محیط زیست و سلامت محصول را رعایت کند. در این مورد، کیفیت مواد اولیه مورد مصرف درکارخانه نیز اهیمت زیادی دارد.
اگرچه این موضوع هنوز به طور کامل اثبات نشده است، اما به نظر می‌رسد که افکار عمومی از باریافت و فرآورده‌های بازیافتی حمایت واستقابل می‌کند. درنتیجه، به این دلیل و نیز به دلایل اقتصادی، روند بازیافت الیاف سلولزی از کاغذ باطله و تهیه‌ی فرآورده‌های بازیافتی، مسیر صعودی خواهد داشت.
ضرورت پژوهش در زمینه‌ی بازیافت
درزمینه باید تحقیقات وسیعی انجام و برای پرسشهای موجود پاسخهای مناسبی پیدا شود.
1- کاهش حجم زباله‌ها و مواد با طراحی و استاندارد از فناوری نوین و کنترل بیشتر برکیفیت محصولات و اصطلاح فرهنگ مصرف.
2- اصطلاح و بهبود فناوری‌های بازیافت از طریق شناخت وسیعتر منابع مواد قابل بازیافت و تولید محصولات قابل فروش و مورد پسند خریداران و مصرف‌کنندگان.
3- طراحی روشهایی برای هاهنگی بیشتر بین جمعآوری کنندگان مواد مصرف شده‌ی قابل بازیافت، تبدیل کنندگان، توزیع کنندگان و خریداران.
4- بررسی وسیعتر اثرات زیست محیطی بازیافت از جنبه‌های مختلف
5- طراحی سیستم‌های جامع و کارآمد تصیفیه‌ی پساب‌ها و کاستنی از حجم مواد زاید مایع و جامد تا حد صفر یا تبدیل این مواد مضر به مواد کاملاً بی‌خطر.
به دلایل اقتصادی، صنعت ناگزیر از تلاش برای کاستن حجم مواد زاید و مضر برای محیط‌زیست است. درآینده صنعت کاغذ از الیاف بازیافتی شیشه‌ی به عنوان ماده‌ی خام استفاده‌ی خواهد کرد و تلاش خواهد کرد و با رعایت استانداردها و فناوری‌های کارآمد محصولاتی تولید کند که با فرآورده‌های حاصل از خمیر کاغذ دست اول تفاوتی نداشته باشد. مصرف کنندگان نیز باید به مواردی از قبیل تناسب مشخصات محصول باکاربرد مورد نظر، قیمت مناسب و امکان دستیابی مداوم به محصول دربازار بیندیشند ؟ ونگران این که آیا مواد اولیه بازیافتی است یا از خمیر کاغذ دست اول تهیه شده است نباشد صنعت باید این باورزا در جامعه ایجاد کند که مراقبت محیط زیست است.
آیندهی بازیافت
به دلیل اقتصادی و زیستمحیطی، استفاده از کاغذهای باطله به عنوان ماده‌خام صنعت کاغذ چشم انداز روشنی دارد و تاسال 2005 به مرزهای جدیدی خواهد رسید
طبق این نمودار، استفاده از کاغذ باطله درصنعت خمیر و کاغذ درسال2001 به حدود 130 میلیون رسیده و این آمار درسال2005 به بیش از 170 میلیون خواهد رسید یعنی به میزان %32 درسال 2001 به %40 درسال2005 افرایش خواهد یافت.
در مقایسه با الیاف دست اول، استفاده از الیاف بازیافتی رشدی تقریباً دو برابر دارد. بخش بسته‌بندی مهمترین مصرف کننده‌ی کاغذها و مقواهای بازیافتی است.
این ارقام آیندهی روبه رشد صنعت بازیافت کاغذ را به وضوح نشان می‌دهد. بخش عمده‌ی این رشد و هنگامی تحقق بافت که هنوز موضوع محیط زیست به شدت فعلی مورد توجه مردم و سیاستمداران واقع ندشه بود. دآن دوره انگیزه‌های اصلی مسائل اقتصادی بود. زیرا احداث و اداره‌ی یک کارخانه‌ی بازیافت الیاف سلولزی و تولید کاغذ بازیافتی ارزانتر تمام می‌شد رشد فناوری نیز در تسریع این روند بی‌تأثیر نبوده است زیرا، فناوری تولید انواع فراورده‌ها را از کاغذهای باطله مسیر ساخته است.برای پاسخگویی به تقاضای بازار و دادن پاسخ مثبت به هواداران منابع طبیعی، رشد صنعت بازیافت باید بیشتر شود. منازل و ادارات مهمترین منابع تأمین کاغذهای باطله هستند. برای بهره‌برداری موفقیت آمیز از این منابع باید روشهای جمعآوری مؤثری طراحی کرد و در مردم نیز آگاهی و انگیزة لازم را به وجود آورد.
در دنیایی که خیلی از مسائل آینده روش نیست، این اطمینان وجود دارد مه روز به روز بر اهمیت کاغذهای باطله به عنوان یک ماده‌ی خام ارزشمند برای تولید انواع کاغذ و مقوا افزوده خواهد شد البته، اینکه سعی می‌کنند انگیزه‌ی اصلی در این روند را حفظ محیط زیست و حفظ منابع طبیعی معرفی کنند، اما دلایل و انگیزه‌های اقتصادی همچنان محور اصلی تلاشها و پژوهشها خواهد بود.
...
مقدمه
مصرف جهانی کاغذ باطله
جمعآوری و دسته‌بندی کاغذهای باطله
جمعآوری کاغذهای باطله
درباره‌ی آیندهی بازیافتی کاغذ
دفع مواد زاید جامد
گرم شدن جهان
برچسب زنی زیستمحیطی