"مقايسه خمير سفيد شده کرافت و P-RC APMP تهيه شده از صنوبر لرزان کانادايي "
ارائه شده در هشتاد و نهمين اجلاس مجمع خمير و کاغذ کانادا ( مونترال – کبک 30-27 ژانويه 2003 )
چکيده :
در اين مطلب خمير سفيد سازي شده کرافت و P-RC APMP بصورت جداگانه با يکديگر مورد مقايسه قرار گرفته اند . اين خمير ها هر دو از صنوبر لرزان کانادايي ( Canadian Aspen) تهيه گرديده اند. نتايج نشان مي دهد که :
- تاثيرات مشابهي ميان دو خمير ذکر شده از نظر قدرت پيوند بين الياف وجود دارد. خميري که بصورت مخلوط از اين دو خمير تهيه مي شود داراي مقاومت به کشش و مقاومت به جذب انرژي کششي بالاتري نسبت به همان وزن خمير بصورت جداگانه را دارا مي باشد.
- جايگزيني مقداري از خمير سفيدسازي شده کرافت بجاي خمير P-RC APMP نه تنها باعث افزايش و بهبود حجيمي خمير مي گردد ، بلکه خاصيت پخش نور و ماتي و همچنين مقاومت به کشش و مقاومت به جذب انرژي کششي را نيز افزايش مي دهد.
- افزودن خمير P-RC APMP صنوبر لرزان به به خمير سفيد سازي شده کرافت بر روي منحني درجه رواني/ انرژي تاثير بسزايي ندارد.
- 10% P-RC APMP HT and 90% BKP
- 20% P-RC APMP HT and 80% BKP
- 10% P-RC APMP HB and 90% BKP
- 20% P-RC APMP HB and 80% BKP
معرفي :
در صنعت کاغذسازي ، غالبا بيش از يک نمونه خمير يا بيش از يک درجه خمير را براي ساخت کاغذ با توجه به قابليتهاي مصرف و ساخت و همچنين نيازهاي مصرفي مورد استفاده قرار مي گيرد . در بسياري از کاغذهاي ساخته شده با درجات مختلف ( انوع مختلف کاغذهاي چاپ وتحرير با درجه روشني بالا ) معمولا از خمير کرافت سفيد سازي شده الياف بلند سوزني برگان به همراه خمير کرافت سفيدسازي شده الياف کوتاه پهن برگان مورد استفاده قرار مي گيرد ( HBKP) . در اين ترکيب ، الياف بلند خواص مقاومتي کاغذ را بهبود مي بخشند ( به خصوص مقاومت به پارگي ) و الياف کوتاه موجود در خمير خواص عملياتي را بهتر مي کنند ، مانند صافي سطح و شکل پذيري کاغذ در مرحله ميز فوردرينير . در حال حاضر با توجه به معرفي شدن خميرهايي با درجه روشني بالا و ميزان بازده بالاي خميرهاي شيميايي مکانيکي ، صنعت دست به جايگزيني براي فرآيند HBKP زده است . اين معرفي مربوط است به خميرهاي شيميايي مکانيکي با بازده بالا که خصوصيات حجيمي و ماتي کاغذ استحصالي را نيز بهبود مي بخشد و به کاغذ بدست آمده خصوصيات استحکامي بهتري مي دهد. اميد است روند استفاده از اين نوع خمير شيميايي مکانيکي پهن برگ در آينده با توجه به آشنايي بيشترصنعت با اين نوع خمير زيادتر گردد.
در معرفي خميرهاي شيميايي مکانيکي با بازده بالا ، روشهاي بسيار زيادي در طول 30 سال گذشته معرفي و به مرحله اجرا در آمده اند ، که جديدترين آنها موسوم به P-RC APMP مي باشد که با استفاده از پراکسيد قليايي قبل و در حين فرآيند پالايش و با بازده بالا ( بيشتر از 85%) و درجه روشني بالا ( بيشتر از 85% در مقياس ISO ) بدون مرحله سفيد سازي ساخته مي شود . گزارشات متعددي در زمينه آخرين تحولات در زمينه ساخت اين نوع خمير تا کنون منتشر شده است و گونه هاي متفاوتي مورد آزمايش قرار گرفته اند.
در اين تحقيق دو درجه متفاوت از خمير پراکسيد قليايي به همراه خمير سفيد =سازي شده کرافت که در کارخانه توليد مي گردد با درصدهاي مختلف با يکديگر مخلوط شده اند ( اين خميرها از گونه صنوبر لرزان کانادايي بدست آمده اند ). دليل اين امر شناسايي چگونگي بهبود خواص مقاومتي و نوري خميرهاي بدست آمده ، بوده است . که با توجه به پالايش در غلضت پايين صورت گرفته باشد.
آزمايشها :
خمير سفيد سازي شده استاندارد کرافت از صنوبر لرزان کانادايي و خمير P-RC APMP تهيه از صنوبر لرزان کانادايي استاندارد در اين تحقيق مورد استفاده قرار گرفته اند . خميرها بصورت 90% خشک به محل آزمايش منتقل گرديده اند . دو درجه از خمير صنوبر لرزان P-RC APMP با درجه روشني بالا ( 85% ISO ) در اين تحقيق مورد استفاده بوده است .
خمير با درجه حجيمي بالا ( HB ) و خمير با مقاومت به کشش بالا ( HT )
خميرها ابتدا بصورت جداگانه و سپس بصورت مخلوط با يکديگر در درصدهاي متفاوت پالايش شدند:
براي عمل پالايش از ريفاينر مدل Twin Flo III B شرکت اندريتز که داراي قطر 31 سانتي متر بود در 4% خشکي خمير و 50 درجه سانتي گراد استفاده گرديد. براي انجام هر مرحله خمير 4 تا 5 انرژي ويژه اندازه گيري مي گرديد تا منحني انرژي ويژه با توجه به خصوصيات بهبود يافته خمير در درجات رواني متفاوت براي آناليز مورد استفاده قرار گيرد.
خميرهاي پالايش شده براي عمليات تستها خشک و آبزدايي مي گرديدند. تمامي آزمونها و تستها بر اساس استانداردهاي TAPPI صورت گرفته است . بعنوان مثال اندازهگيري درجه رواني بر اساس CSF يا درجه رواني استاندارد کانادايي صورت گرفته است.

شکل شماره 1 : درجه رواني و انرژي

شکل شماره 2 : درجه رواني و بارگذاري ويژه بر روي لبه ها

شکل شماره 3 : حجيمي و درجه رواني

شکل شماره 4 : مقاومت به کشش و درجه رواني

شکل شماره 5 : ميزان جذب انرژي کششي (T.E.A.)

شکل شماره 6 : کشش و درجه رواني

شکل شماره7 : پخش نور و درجه رواني

شکل شماره 8 : ماتي و درجه رواني

