" تهيه خمير به روش شيميايي مکانيکي از ساقه پنبه "

 

اين مقاله در همايش خميرسازي TAPPI در سال 2002 گزارش گرديده است.

چکيده مطلب:

از ساقه پنبه مصري خميري به روش سوداي سرد و پراکسيد قليايي(APMP) در يک بلندر (مخلوط کن) تهيه گرديد. در کل بازده هر دو فرآيند پايين بود ولي تفاوتهايي در مقايسه با خميرهاي نيمه شيميايي در خواص مشاهده گرديد. خواص مقاومتي در مقايسه با خميرهاي شيميايي پايين ولي قابل رقابت با کاغذهاي نيمه شيميايي بود. براي فرآيند سوداي سرد افزايش قليا در حين فرآيند باعث کاهش بازده در هر دو مرحله خيساندن و پالايش مي گرديد، ولي تاثير کمي بر خواص فيبر در حين فرآيند و تهيه ورقه بعد از پالايش مرحله دوم دارد. تاثيري مشابه در زمان آغشته سازي ( خيساندن) مشاهده شد. دماي بالاتر آغشته سازي باعث افزايش درجه رواني خمير با همان ميزان پالايش در مرحله دوم ميگردد و خاصيت مقاومت به پارگي را افزايش مي دهد، ولي بر روي خواص مقاومت کششي و ترکيدن تاثيري ندارد. افزايش در زمان پالايش باعث کاهش مقاومت به پارگي مي گردد. خمير تهيه شده به روش APMP 50% روشنتر و تا حدودي ضعيفتر نسبت به خمير تهيه شده به روش سوداي سرد است و واضح است که اين خمير به پالايش ثانويه براي رسيدن به درجه رواني مناسب احتياج ندارد. افزايش در مواد شيميايي قليا و پراکسيد باعث کاهش بازده و ميزان آغشتگي مواد مي گردد. افزايش مواد شيميايي همچنين تا حدودي بر زمان پالايشبراي رسيدن به درجه رواني مناسب تاثير دارد و آنرا کاهش مي دهد ، ولي بر روي خواص مقاومتي در همان درجه رواني تاثيري ندارد. افزايش ميزان قليا و پراکسيد در ضمن آغشته سازي باعث کاهش وازده در مرحله غربال کردن و افزايش بازده در اين مرحله مي گردد. افزايش مواد شيميايي تا حدودي باعث افزايش درجه رواني بالاتر در همان ميزان زمان پالايش مي گردد و همچنين باعث افزايش مقاومت کششي و کاهش مقاومت به پارگي مي گردد. روشني ( سفيدي ) با افزايش ميزان درصد مواد شيميايي کاهش مي يابد.

مقدمه:

در حال حاضر از مواد غير چوبي ( مواد ليگنوسلولزي ) تنها 7-5% در توليد خمير کاغذ مورد استفاده قرار مي گيرد. توليد خمير کاغذ با اين روش در دو دهه اخير نسبت به توليد خمير از چوب رشد بسيار سريعتري داشته است. بعنوان مثال ميزان توليد در آمريکاي لاتين دو برابر و در آفريقا و خاورميانه اين ميزان سه برابر شده است. در کشورهايي نظير مصر که فاقد جنگلهاي صنعتي و طبيعي مي باشند، ساقه پنبه يکي از ضايعات ( پسماندهاي ) کشاورزي است که براي خمير کاغذسازي مورد استفاده قرار مي گيرد. ساقه پنبه به مقدار فراوان در تمام دنيا قابل دسترس است.در مصر ساليانه 1.9 ميليون تن از اين ماده توليد مي شود. ساقه ها داراي درصدي سلولهاي مغزي هستند که با پوست بيروني تيره رنگ مشکلاتي را در فرآيند تهيه خمير و کاغذ ايجاد مي نمايند.

 دو مشکل اصلي از مصرف و بکار بردن اقتصادي ساقه پنبه براي تهيه خمير کاغذ ممانعت بعمل مي آورد. اولين مشکل حمل و نقل ماده خام مي باشد، که بطور طبيعي از حجيمي بالايي برخوردار است. اين مشکل با استفاده از تکنيکهاي کاهش حجم قابل حل مي باشد. مشکل دوم پوست کني مي باشد که با توجه به نازک بودن ساقه ها امري مشکل بنظر مي آيد. دراين ساهاي اخير تواناييهاي بسياري که منتج به استفاده مواد ليگنوسلولزي مي گکردد کشف و مورد استفاده قرار گرفته است، که با توجه به دو مورد ذيل طراحي شده اند:

 

1)                                               عدم استفاده يا کاهش مواد شيميايي تا حد امکان چه بطور تنها يا همراه با ماده خام که مي تواند منجر به مشکلات زيست محيطي گردد، مانند موردسولفات (فرآيند کرافت ) و متدهاي سولفات دار.

2)                                              دومين مورد مربوط مي شود به جداسازي موهد اصلي فرآيند ( سلولز ،همي سلولز و ليگنين ) که با توجه به روشهاي مختلف مقدار اين مواد متفاوت مي باشد.

تهيه خمير شيميايي مکانيکي پر بازده ممکن است با هر يک از اين موارد به گونهاي برخورد داشته باشد. فرآيندهايي امنند فرآيند سوداي سرد خميري با ويژگيهاي مناسب براي کاغذسازي توليد مينمايد. منتها اين موارد بدون استفاده از مواد شيميايي و فرآيندهاي مورد استفاده ممکن نمي باشد.

اصلاح و بهبود اين فرآيند منجر به ايجاد فرآيند خميرسازي شيميايي مکانيکي پراکسيد قليايي گرديد که خميري با همان کيفيت توليد مي نمايد و ساده بودن فرآيند و بازده بالاي آن را تغيير نمي دهد.

 خميرسازي به روش سوداي سرد شامل تيمار ماده خام با هيدروکسيد سديم در شرايط بدون فشار مي گردد( تا100 درجه سانتي گراد و بالاتر) که با پالايش مکانيکي در مرحله بعد کامل ميگردد.عملکرد قليا در اين فرآيند باعث واکشيده شدن ديواره سلولي مي گردد و باعث تنشهايي در ديواره اوليه و ثانويه فيبرها مي گردد که باعث از هم پاشيدن الياف در مرحله پالايش مکانيکي مي گردد. اين عمل باعث نمايان شدن لايه S2 ميگردد که باعث پيوند خوب بين فيبرها مي شود. نتها مقدار کمي ليگنين، در اين فرآيند از خمير خارج ميگردد و با توجه به حجيمي و پايين آمدن بازده بعلت خارج شدن همي سلولز و مواد استخراجي است. در مورد چوب ، خمير فرآيند سوداي سرد از خواص مقاومتي بهتري نسبت به خمير آسياب سنگي برخوردار است البته با توجه به باقيماندن ماتي و قابليت چاپ پذيري در خمير حاصله.

مصرف قليا به همراه پراکسيد هيدروژن فرآيند مکانيکي شيميايي پراکسيد قليايي (APMP) خوانده مي شود، که خميري با کيفيت و روشني بالا با مواد غير چوبي توليد مينمايد.

منابع کمي در زمينه استفاده ساقه پنبه در فرآيندهاي سوداي سرد و مکانيکي شيميايي وجود دارد.

مواد و روشها :

ماده خام:

ساقه پنبه مورد استفاده دراين تحقيق نوع گيزاي مصري 75 بوده است. ساقه هاي پنبه توسط دست به اندازه هاي 4-2.5 سانتي متر بريده شدهاند. هيچگونه پوست کني انجام نشده است . نمونه هاي تهيه شده توسط آسياب  Wiley  آسياب و با استفاده از الک 0.4 ميلي متر غربال شده اند. نمونه هاي آسياب شده براي تحليل ساختاري با توجه به استانداردهاي TAPPI مورد استفاده قرار گرفته اند.

فرآيند خمير سازي سوداي سرد:

تمامي روشهاي خميرسازي مکانيکي شيميايي بنوعي همگي در مقياس آزمايشگاهي قرار گرفته اند. به منظور اجازه توليد گرفتن مقدار کمي از ساقه پنبه مورد نظر را که فاقد نرمه و ساير مواد اضافي باشد را انتخاب کرده و 100 گرم ماده خشک از اين ماده را در کيسه اي نايلوني با سايز 50 مش قرار مي دهيم. اين کيسه را سپس در ظرفي 10 ليتري حاوي محلول هيدروکسيد سديم با دماي کنترل شده و غلضت مناسب غوطه ور مي نماييم. آب مصرفي ، آب تقطير شده يا ديونيزه شده مي باشد که براي تهيه تمامي محلولها مورد استفاده است. در پايان زمان تاثير گذاري محلول ، کيسه محتوي مواد را از داخل حمام در آورده و با آب مقطر شستشو مي دهيم تا تمامي مواد شيميايي از سطح مواد زدوده شود. بعد از اين مرحله کيسه مورد نظر را در آون با حرارت 105 درجه سانتي گراد به مدت 12 ساعت قرار مي دهيم.

وزن خالص مواد باقيمانده پس از اين مرحله بدست مي آيد. با اين روش ، بازده کلي اين تيمار شيميايي را مي توان محاسبه نمود.

پالايشگرهاي ابتدايي در اصل بلندرهاي تجاري بودند(Waring Model 37BL19) که با يک ظرف 4 ليتري تجهيز شده بودند. روتور( بخش گرداننده موتور) بلندر نيروي لازم براي توليد محصول را فراهم مي نمود. فرآيند آغشتهسازي که در پاراگراف قبل توضيح داده شد دوباره تکرار گرديد. در پايان دومين آزمايش آغشته سازي ، مواد داخل بطور مختصر آبکشي شده و سپس به مخزن بلندر منتقل گرديد. با توجه به اعداد بدست آمده بازده در آزمايش اول ،به ميزان لازم آب مقطر 25 درجه سانتي گراد به مخلوط اضافه گرديد تا درصد خشکي آن به 2.5 برسد.

سپس بلندر را با کمترين قدرت آن راه اندازي نمودند. آمپرسنج توسط گيره به سيم بلندر وصل گرديد تا نيروي جريان يافته از آن در هر 5 ثانيه خوانده و در جريان پالايش بصورت مجموع آنرا اعلام نمايد. عمليات پالايش توسط بلندر زمانيکه انرژي ويژه مصرف شده آن به عدد 900 K*W*Hr/MT رسيد ،متوقف گرديد. در اکثر آزمايشات ، زمان پالايش در حدود 12 دقيقه بود. دماي مواد قبل و بعد از پالايش نيز اندازه گيري گرديد و PH مواد نيز پس از پالايش اندازه گيري شد. يکي از آزمايشها با زمان پالايش بيشتري انجام گرديد.( 17.5 بجاي 12 دقيقه) خمير خشن بدست آمده در آزمايشگاه VOITH توسط الک صفحه اي با سوراخهايي به اندازه 0.010 inch غربال گرديد.

پس زده هاي الک در آون با حرارت 105 درجه سانتي گراد خشک و سپس وزن شد. بخش قابل قبول خمير توسط آب سرد معمولي شسته شد و در غربال با مش 150 الک گرديد. بخش قابل قبول خمير سانتريوفوژ و فلاف شده و در کيسه هاي دربسته پلاستيکي به مدت 12 ساعت ذخيره شد. وزن کل و درصد خشکي خمير بعد از اين مرحله اندازه گيري گرديد .

 پالايش دوم در بلندر تجاري کوچکتري صورت گرفت( Waring Model 700) . اين بلندر با ظرفي به اندازه 1 ليتر تجهيز شده بود . خميرهاي استحصالي از مرحله اول را رقيق کرده و غلضت آنرا با آب سرد معمولي به 1% رسانديم. پس از اين مرحله بلندر تنها در سرعتهاي قابل دسترس در زمانهاي متفاوت راه اندازي شد ، البته به منظور جلوگيري از تاثير حرارت بر مواد از آب سرد استفاده شد. پس از پالايش ، خمير از نظر درجه رواني بر اساس استاندارد کانادايي (CSF) مورد آزمايش قرار گرفت و از آن کاغذ دست ساز استاندارد (1.2 gr OD) ساخته شد. پس از خشک شدن کاغذهاي دست ساز آزمايشهاي مختلف خواص کاغذ براساس TAPPI صورت گرفت.متغيرهاي اين آزمايش هيدروکسيد سديم، دماي آغشته سازي و زمان آغشته سازي بود.

خميرسازي مکانيکي با پراکسيد قليايي:

خمير سازي مکانيکي با پراکسيد قليايي به همان تجهيزاتي که در مرحله سوداي سرد احتياج بود و توضيح داده شد ، نياز دارد. براي هر آزمايش، ساقه هاي پنبه ابتدا به مدت 30 دقيقه در دماي 70 درجه سانتي گراد آغشته سازي مي شوند که مواد مصرفي آن هيدروکسيد سديم به همراه سولفات منيزيم و DTPA در غلضت ثابت 5gpl مي باشد. در پايان زمان آغشته سازي ، پراکسيد هيدروژن نيز اضافه مي گردد و مرحله آغشته سازي براي 90 دقيقه ديگر ادامه مي يابد. آب ديونيزه شده و تقطير شده براي تهيه تمامي محلولها ميبايست مورد استفاده قرار گيرد. متغيرهاي اين آزمايش، غلضت هيدروکسيد سديم و پراکسيد هيدروژن و همچنين نسبت اين دو ماده به يکديگر مي باشد.

نتايج و بحث:

آناليز ماده خام:

نتايج آناليز شيميايي اين دو گونه ساقه پنبه در جدول شماره 1 نشان داده شده است.

جدول 1: آناليز شيميايي مواد خام براساس وزن خشک.

با توجه به بازه باز بدست آمده در جدول (8-6) اعداد بدست آمده بنظر منطقي مي رسد. مقدار بالاي هيدروکسيد سديم محلول مصرفي در اين روش خميرسازي بازده کمتري را نسبت به استفاده از چوب نشان مي دهد.

خميرسازي شيميايي مکانيکي سوداي سرد:

 اولين آزمايشات با توجه به افزايش غلضت هيدروکسيد سديم در زمان آغشتهسازي ثابت (2ساعت) و دماي 70 درجه سانتي گراد انتخاب و طراحي گرديد. جدول شماره 2 شامل اطلاعات و داده هاي اين آزمايشات است.( اطلاعات مربوط به غلضت هيدروکسيد سديم در 80 gpl بدليل مشخص شدن اشتباهات حذف گرديده است.)

کاهش بازده به ميزان 20-15% پس از آغشته سازي کاملا مشخص است ولي با توجه به ميزان مصرف محلول هيدروکسيد سديم در مواد کارخانه بسيار فاصله دارد و بهتر است.

کاملا واضح است که ، دسترسي ساقه پنبه به قليا پايينتر از وضعيت کارخانه مي باشد. همانطور که انتضار مي رود، افزايش غلضت قليا در طول آغشته سازي باعث کاهش تمامي مقادير بازده مي شود.

جدول شماره 2 : اطلاعات و داده هاي مربوط به آغشته سازي ساقه پنبه در 70 درجه سانتي گراد و مدت زمان 2 ساعت با غلضتهاي مختلف قليا.

پالايش ابتدايي باعث کاهش بازده نهايي پس از آغشته سازي به ميزان 30% مي گردد، که نشان مي دهد مواد از نظر تبديل به مواد محلول و تبديل شدن به نرمه ها که قابليت گذر از الک مش 200 را دارند و ميزان مواد قابل قبول پس از الک را نشان مي دهد . مقدار بازده نهايي تنها 15% بالاتر از آزمون مشابهي است که از ساقه هاي پنبه به صورت شيميايي خمير تهيه شده بود . مقادير بدست آمده تقريبا شبيه به خميرسازي نيمه شيميايي هستند.

خواص مقاومتي و نوري کاغذ دست ساز تهيه شده از اين خميرها پس از پالايش ثانويه در جدول شماره 3 نشان داده شده است . همانطور که در شکل شماره 1 مشاهده مي نماييد درجه رواني در پالايش دوم در کليه خميرها تقريبا يکسان مي باشد و اين مطلب نشان مي دهد که غلضت قليا بر روي آغشته سازي تاثيري نداشته است . همانطور که همانطور که در شکل 2و 3 نيز مشاهده مي نماييد مقاومتهاي به ترکيدن و کشش نيز بر اثر غلضت قليا بدون تاثير نشان مي دهند. اگرچه در شکل شماره 4 ديده مي شود که غلضت قلياي بالاتر مقاومت به پارگي را کاهش مي دهد.

جدول شماره 3 : خصوصيات کاغذ دست ساز پس از پالايش ثانويه در غلضتهاي مختلف قليا .

خصوصيات ماتي براي تمامي خميرها تقريبا بالاست که به طرز عجيبي در خميرهاي با بازده پايين نيز به همين صورت است. خميرهاي تهيه شده به روش سوداي سرد از نظر ماتي درجه بالايي دارند که اين مطلب مي تواند بدليل مقدار ليگنين باقيمانده در ديواره سلولي آنها باشد.

زماني که ساقه هاي پنبه مشابه به روش شيميايي خمير مي شوند ، اعداد مربوط به مقاومتهاي کششي و ترکيدن به طور کاملا واضح بالاتر از مقادير خميرهاي سوداي سرد هستند. مقدار عددي مقاومت به پارگي براي خميرهاي شيميايي عددي بين مقادير پارگي سوداي سرد در غلضتهاي پايين و بالاي قليا مي باشد.

مقادير عددي مقاومتها که در خميرهاي سوداي سرد بدست مي آيند تقريبا مشابه اعدادي هستند که در روشهاي سولفيت ، سوداي نيمه شيميايي از ساقه پنبه بدست مي آيند.

سري دوم ازمايشات با توجه به تاثير زمان آغشته سازي در غلضت ثابت قليا (80 gpl) و دماي ثابت 70 درجه سانتي گراد انجام گرديد. جدول شماره 4 اطلاعات و داده هاي بدست آمده از اين آزمايشات را نشان مي دهد.

 همانطور که انتظار مي رفت زمان آغشته سازي بيشتر باعث کاهش راندمان بالاي نهايي و افزايش راندمان مرحله آغشته سازي در مرحله پالايش اوليه مي گردد. زمان آغشته سازي بالاتر باعث کاهش شديد مقدار وازده هاي الک مي گردد ولي انحلال کلي مواد باعث کاهش راندمان مقادير قابل قبول خمير مي شود. مقدار بازده بدست آمده از اين روش تقريبا مشابه با اعداد بدست آمده از سري آزمايشها مي باشد.

جدول شماره 4: اطلاعات و داده هاي مربوط به آغشته سازي ساقه پنبه در 70 درجه سانتي گراد و غلضت قلياي 80gpl در زمانهاي مختلف آغشته سازي .

خصوصيات مقاومتي و نوري کاغذ دست ساز سري دوم آزمايشها در جدول شماره 5 نشان داده شده است.

همانطور که در شکل شماره 5 مي بينيد زمان آغشته سازي تاثير بسزايي برروي درجه رواني در طول پالايش ثانويه نداشته است. شکلهاي شماره 6و 7 نشان مي دهند که تاثير مشابهي بر روي مقاومتهاي به ترکيدن و کشش وجود دارد در حاليکه در شکل شماره 8 مي بينيم که بلندترين ميزان زماني آغشته سازي باعث کاهش مقاومت به پارگي مي گردد.

جدول شماره 5 : خصوصيات کاغذ دست ساز تهيه شده از ساقه پنبه پس از پالايش ثانويه در زمانهاي مختلف.

سري سوم آزمايشها با توجه به دماي آغشته سازي در غلضت قلياي ثابت (80gpl) و زمان ثابت 2 ساعت انجام گرفته است. جدول شماره 6 اطلاعات بدست آمده از اين آزمونها را نشان مي دهد.

جدول شماره 6 : اطلاعات و داده هاي آغشته سازي ساقه پنبه در زمان 2 ساعت و غلضت قلياي 80gpl با مقادير متفاوت دماي آغشته سازي.

همانطور که انتظار مي رفت افزايش دماي آغشته سازي تمامي مقادير بازده محاسبه شده را کاهش مي دهد.

 خصوصيات نوري و مقومتي کاغذ دست ساز حاصل از آزمونهاي سري سوم در جدول شماره 7 نشان داده شده است.

جدول شماره 7 : خصوصيات کاغذ دست ساز تهيه شده از ساقه پنبه پس از پالايش ثانويه در دماهاي متفاوت.

با توجه به ساير متغيرها دما تاثير زيادي بر نوع پالايش دارد. همانطور که در شکل 9 مي بينيد افزايش دماي آغشته سازي باعث افزايش درجه رواني در زمان پالايش ثانويه مي گردد.اين تاثير بسيار شبيه به افزايش و پيشرفت جداسازي الياف و کاهش آسيب ديدگي الياف در دماهاي بالاتر مي باشد که در عوض احتمالا باعث افزايش نرم شدگي و قليا مي گردد.

 در کل تاثير دما بر روي افزايش درجه رواني نمي تواند دليلي بر تاثيرات متشابه آن برروي مقاومتها باشد. همانطور که در شکل  10و 11 مشاهده مي نماييد مقاومت به کشش و ترکيدگي به دماي آغشته سازي وابسته نيست. اين يافته عجيب است تا زماني که انتظار داشته باشيم دماي بالاتر باعث افزايش نرم شدگي الياف و مقاومت کاغذ مي گردد. همانطور که در شکل شماره 12 مي بينيد، مقاومت به پارگي براي دو دماي پاييني بصورت آزمايشي يکسان مي باشد. در دماي 70 درجه سانتي گراد اگرچه مقادير بطور چشمگيري به مرحله بالاتر سوق پيدا مي کنند . زمانيکه دما به بالاتر از 90 درجه سانتي گراد مي رسد، مقاومت به پارگي به آهستگي کاهش مي يابد و مقدار آن از مقادير دمايي پايينتر بالاتر است. اين رفتار به همراه ماکزيمم مقدار مقاومت به پارگي در دماي آغشته سازي 70 درجه سانتي گراد را نمي توان تشريح نمود. اين امکان وجود دارد که اشتباهاتي در آزمونهاي 70 درجه سانتي گرادي وجود داشته باشد و آزمون دوباره پيشنهاد مي گردد.

در آزمون ساده پاياني مبنا بر روي تاثير زمان پالايش اوليه قرار گرفت. دو نمونه ساقه پنبه مورد آزمايش در غلضت هيدروکسيد سديم 80gpl  در زمان 2 ساعت و دماي 70 درجه سانتي گراد آغشته  سازي شدند. يک نمونه به مدت 11 دقيقه و 43 ثانيه پالايش گرديد که اين زمان مقدار انرژي مورد نظر را تامين مي نمود(900 KW*Hr/MT) و نمونه ديگر به مدت 17 دقيقه و 34 ثانيه پالايش گرديد. هر دو خميرها براي پالايش ثانويه انتخاب شدند. جدول شماره 8 نتايج اين آزمونها را نشان مي دهد.

جدول شماره 8 : خصوصيات کاغذ دست ساز پس از پالايش ثانويه ( در زمان پالايش اوليه متفاوت).

شکلهاي 13 و 14 نشان مي دهند که زمان پالايش اوليه تاثيري نه تنها بر روي مقاومتهاي کشش و ترکيدن ندارد ، بلکه در پالايش ثانويه نيز بي تاثير است( شاخص ترکيدن بالا بعنوان يک بخش غير طبيعي محسوب مي شود). براي مقاومت به پارگي اگرچه به زمان پالايش اوليه زيادتري نياز است ولي باعث تغيير شکل مي گردد، که در شکل شماره 15 مشاهده مي نماييد. اين تاثير بسيار مشابه کوتاه شدن در حين افزايش زمان در شرايط سخت و کم آب پالايش اوليه مي باشد.

خميرسازي مکانيکي پراکسيد قليايي :

سري اول آزمونها بر مبناي تاثير غلضت قليا و پراکسيد در دماي آغشته سازي 70 درجه سانتي گراد بصورت ثابت و زمان ثابت آغشته سازي 2 ساعت و نسبت ثابت قليا به پراکسيد (1:1) صورت گرفته است. جدول شماره 9 اطلاعات و داده هاي مربوط به اين آزمونها را نشان مي دهد.

جدول شماره 9 : داده هاي مربوط به آغشته سازي ساقه پنبه با محلول پراکسيد قليايي در غلضتهاي قليا و پراکسيد متفاوت ( آغشته سازي در 2 ساعت و 70 درجه سانتي گراد).

جدول شماره 10 : خصوصيات کاغذ دست ساز ساقه پنبه پس از پالايش ثانويه در غلضتهاي مختلف پراکسيد و قليا ( آغشته سازي 2 ساعت- 70 درجه سانتي گراد).

درکل بازده آغشته سازي با افزايش غلضت مواد شيميايي کاهش مي يلبد. بازده غربال با افزايش غلضت مواد شيميايي افزايش مي يابد و به همان نسبت وازده هاي الک کاهش مي يابد. مقدار عددي بازده غربال بسيار شبيه به اعداد بدست آمده در روش خمير سازي سوداي سرد مي باشد و همچنين اعداد بدست آمده براي فرآيند شيميايي مکانيکي بسيار پايين هستند.

داده هاي کاغذ دست ساز مربوطه را در جدول شماره 10 مي توان مشاهده نمود. افزايش درجه رواني نسبت به زمان پالايش ثانويه در شکل شماره 16 رسم شده است . تا زمانيکه مواد شيميايي بيشتر باعث مقادير بالاي درجه رواني در زمان پالايش ثابت هستند ، درکل تفاوت اين دو غير محسوس است. البته بديهي استکه حضور پراکسيد باعث کاهش چشمگير زمان پالايش مورد نياز در مقايسه با فرآيند سوداي سرد مي گردد. اين کاهش باعث بهبود جداسازي الياف و بهبود خواص خمير مي شود .

شکل شماره 17 نشان مي دهد که مقاومت به کشش بعنوان شاخصي از درجه رواني است . غلضت مواد شيميايي تاثير بسزايي بر روي مقاومت به کشش ندارد. براي مقايسه مي توانيد به داده هاي آزمون سوداي سرد مراجعه نماييد. با توجه به بازه اعداد بدست آمده در درجه رواني فرآيند سوداي سرد مقاومت به کششي تا حدودي بالاتر دارد. نتايج مشابهي در رابطه با مقاومت به پارگي و مقاومت به ترکيدن را مي توانيد در شکلهاي 18 و 19 مشاهده نماييد.

 با استفاده از پراکسيد با توجه به قدرت روشن کنندگي آن روشني اين نوع خمير بالاتر است . مقادير عددي روشني خميرهاي APMP به صورت ميانگين 48% بالاتر از خميرهاي سوداي سردهستند .

سري دوم آزمونها بر مبناي تاثير ميزان قليا و پراکسيد بر روي ظاهر خمير و خصوصيات کاغذ استحصالي بنا گرديد. غلضت پراکسيد در مقداري ثابت ( 18 gpl) و غلضت هيدروکسيد سديم متفاوت ( 10.8 – 14.4 & 23.4) که به نسبتهاي ( 0.57 - 0.8 - 1.3) قابل تعميم است . داده هاي مربوط به اين قسمت در جدول شماره 11 آورده شده است.

جدول شماره 11 : داده اي مربوط به آغشته سازي ساقه پنبه در محلول پراکسيد قليايي در نسبتهاي مختلف قليا به پراکسيد ( 70 درجه سانتي گراد – زمان کل آغشته سازي 2 ساعت ).

افزايش نسبت قليا به پراکسيد باعث افزايش راندمان نهايي مواد مي گردد. اين نتايج بر خلاف انتظار است ، زيرا ميزان قلياي بالاتر مي بايست باعث کاهش مواد گردد. بنظر مي رسد که آب زمان آغشته سازي براي خشک کردن نمونه هاي پاياني در آون ناکافي بوده و اجازه مي دهد که مواد شيميايي با مواد خشک شده باقي بماند. افزايش نسبت باعث کاهش پس زده هاي غربال و در نتيجه افزايش بازده الک مي گردد. در پايان ميزان قلياي بالاتر باعث مصرف پراکسيد بيشتر مي شود .

 خصوصيات مقاومتي کاغذ دست ساز  خمير استحصالي در جدول شماره 12 آورده شده است . افزايش درجه رواني در طول پالايش ثانويه در شکل شماره 20 نشان داده شده است. نسبت بالاي قليا به پراکسيد باعث افزايش آرام درجه رواني در زمان ثابت پالايش مي گردد.

جدول شماره 12 : خصوصيات کاغذ دست ساز پس از پالايش ثانويه در نسبتهاي متفاوت قليا به پراکسيد.

در شکلهاي 21 تا 23 تاثير متقابل درجه رواني نسبت به مقاومتهاي کشش، پارگي و ترکيدن رسم شده اند.بالاترين نسبت ( 1 به 3 ) باعث افزايش آرام مقاومت به کشش و کاهش بيشتر مقاومت به پارگي مي گردد. مقاومت به ترکيدن  با تغيير نسبت تاثير نمي پذيرد. افزايش نسبت قليا به پراکسيد باعث کاهش ميزان روشني کاغذ دست ساز مي گردد.