تأثیر تغییرات فاکتور کاپا در رنگ‌بری با دی‌اکسید کلر بر میزان انحلال خمیرکاغذ حاصل از الیاف بازیافتی کارتن کنگره‌ای کهنه در حلال سدیم هیدروکسید/اوره

Abstract

بازسازی سلولز به­روش انحلال مستقیم در حلال، اساساً شامل پیش­تیمار سلولز با یک حلال است که زنجیرهای سلولز را واکشیده می­کند و منجر به سست­سازی مولکول‌های سلولز می­شود. محلول‌های آبی بر پایه سدیم هیدروکسید (NaOH) یک حلال سلولزی ارزان، غیر فرار، غیر سمی و دوستدار محیط‌زیست با قدرت انحلال سریع در دمای پایین است. سازوکار انحلال سلولز در این حلال هنوز کاملاً مشخص نیست، زیرا پارامترهایی مانند دما، تبلور و درجه پلیمریزاسیون سلولز وجود دارد که بر حلالیت سلولز در سیستم NaOH / اوره تأثیر می‌گذارد. ازاین‌رو، این پژوهش به بررسی تأثیر تغییرات فاکتور کاپا در رنگ‌بری با دی‌اکسید کلر بر انحلال خمیرکاغذ حاصل از الیاف بازیافتی کارتن کنگره­ای کهنه (OCC)، مطالعه ترکیبات شیمیایی (لیگنین و همی­سلولز) و درجه بسپارش سلولز پرداخت. نتایج نشان داد با کاهش هرچه بیشتر لیگنین میزان انحلال کاهش می­یابد و این کاهش انحلال در میزان لیگنین زیر 3 درصد شدیدتر است (کاهش از 44% به حدود 37% انحلال). بنابراین به نظر می­رسد که طی فرایند رنگ‌بری و حذف قسمتی از لیگنین و همی­سلولز، بخشی از سلولز با درجه بسپارش کم نیز خارج می­شود و میانگین بسپارش سلولز باقی‌مانده افزایش می­یابد که در برابر پدیده انحلال خمیرکاغذ مقاومت بیشتری دارد. با افزایش فاکتور کاپا (به 2/0 و 3/0)، در مقادیر درصد انحلال و همی­سلولز تغییر چندانی مشاهده نشد. به‌طورکلی به نظر می­رسد لیگنین و درجه بسپارش تنها عوامل مؤثر بر میزان انحلال خمیرکاغذ OCC و سلولز نیستند و میزان همی­سلولز نیز می­تواند تأثیرگذار باشد.

Keywords

• فاکتور کاپا
• رنگبری
• انحلال خمیرکاغذ
• سدیم هیدروکسید/اوره
• الیاف بازیافتی
• درجه بسپارش