بررسی تولید خمیرکاغذ با استفاده ازفرآیند حلال آلی گاماوالرولاکتون (GVL) از چوب توس

در این تحقیق امکان استفاده از گاماوالرولاکتون به عنوان یک حلال آلی سبز برای تولید خمیرکاغذ از چوب توس مورد بررسی قرار گرفت. عوامل متغیر پخت شامل نسبت های مختلف مایع پخت به خرده چوب توس(۳ و ۵)، دما(۱۷۰ و ۱۸۰ درجه سانتی گراد)، و زمان(۶۰ و ۱۲۰ و ۱۸۰ دقیقه) در نسبت ثابت گاماوالرولاکتون به آب ۵۰ /۵۰ بودند. میزان بازده، وازده، عدد کاپا ،گرانروی و درجه پلیمریزاسیون پخت های مختلف تعیین گردیدند. بر اساس نتایج به دست آمده، نسبت مایع پخت به خرده چوب ۵، دمای ۱۷۰ درجه سانتیگراد و زمان ۱۸۰ دقیقه با بازده ۵۹.۵۸ % ، وازده ۰% ، عدد کاپا ۴۵.۰۶ ، گرانروی ۱۱۵۸ و درجه پلیمریزاسیون ۳۶۳۳ بعنوان تیمار بهینه پخت گاماوالرولاکتون تعیین شد. پس از اندازه گیری لیگنین غیر قابل حل و قابل حل در اسید، اندازه گیری قندهای مونوساکارید در خمیرکاغذ با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مبدل آنیونی با کارایی بالا(HPAEC-PAD) و اندازه گیری هیدروکسی متیل فورفورال، فورفورال و اسیدهای آلی در مایع پخت با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا(HPLC) توازن ترکیبات خمیرکاغذ تولیدی با فرآیند گاماوالرلاکتون- آب از چوب توس بر اساس وزن خشک چوب و خمیرکاغذ محاسبه گردید. اندازه گیری توزیع وزن ملکولی خمیرکاغذ با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی نفوذ ژلی(GPC) انجام شد. درجه پلیمریزاسیون ۵۰، ۱۰۰ و ۲۰۰۰ پخت بهینه به ترتیب ۱.۵۳۶، ۷.۶۹۰، ۵۵.۶۸۳ بوده است. همچنین ضریب بسپارش در پخت بهینه ۱۲.۵۳ محاسبه گردید. نتایج این تحقیق حاکی از آن است که تولید خمیرکاغذ از چوب توس با استفاده از فرآیند پاک گاماوالرولاکتون موفقیت-آمیز میباشد و طبق نتایج افزایش زمان پخت نسبت به افزایش دما تاثیر بهتری در خمیرکاغذ حاصله داشته است.

کلیدواژه ها:

خمیر کاغذ ، فرآیند حلال آلی ، گاماوالرولاکتون ، عدد کاپا ، گرانروی