أنتاج عجينة ورق الصحف من القصب

Abstract

يهدف البحث استخدام القصب في إنتاج عجينة ورق الصحف بالطريقة الميكانيكية- الحرارية المقصورة Bleached Thermo mechanical Process ولأول مرة . وكانت النتائج جيدة . وقد قصرت العجينة باستخدام – هايبوكلورات الصوديوم NaOClوبنسب مختلفة .

key words : newspaper pulp-Reed . المقدمة يستخدم ورق الصحف بكميات كبيرة محليا وعالميا ولأول مرة انتجت عجينة القصب بالطريقة ( الميكانيكية – الحرارية ) مختبريا ضمن بحث عام 2010 وللاستفادة من هذا البحث فقد استمر البحث في انتاج المزيد من العجينة وبنفس الطريقة قصرت باستخدام هايبوكلورات الصوديوم NaOCl للتوسع في إنتاج العجائن وباقل كلفة ممكنة من خلال عدم استخدام كيمياويات اثناء عملية الطبخ ولتوفر مادة هايبوكلورات الصوديوم NaOCl التي تنتج في المعمل . وبذلك توصل البحث الى مواصفات عجينة القصب الميكانيكية الحرارية المقصورة التي تضاهي مواصفات عجينة القصب الكيمياوية المقصورة المستخدمة في صناعة الورق الابيض .

الجانب العملي قطع القصب بدون ازالة القشور والنخاع وبطول 5سم كحد اعلى وذلك لضمان نفاذ الماء والحرارة باستخدام الهاضمة الكهربائية المختبرية وفقا لظروف الطبخ التالية : سعة الهاضمة : 500 G قصب جاف + 2500 ml ماء نسبة السوائل : 5:1 درجة الحرارة :(160 – 170) Co الضغط : ) bar 7 – 9 ( الزمن : 3 hr طريقة الطبخ: الطريقة الميكانيكية الحرارية Thermomechanical process اولا- تم تحضير كمية من عجينة القصب المطبوخة بالطريقة المذكورة انفاً وتنعيمها بدرجات انطلاق(30–40) SRo وبالكميات المطلوبة لانجاز البحث اجريت الفحوصات الفيزياوية وكان معدل النتائج كما في الجدول رقم (1). ثانيا- قصرت العجينة باستخدام هايبو كلورات الصوديوم (NaOCl) بتركيز G / L (35 – 40) المتوفر في السوق المحلية وبنسب مختلفة وصولا الى افضلها وكما يأتي :- 1- القصر بمرحلة واحدة وبزمن (3 - 4 ) ساعات ولم يحصل على نتائج جيدة اذ لوحظ اعادة ترسيب المادة المزاله بالقصر وبقاء لون العجينة اسمر . 2- القصر بمرحلتين وبزمن كلي ((4 ساعات اجريت الفحوصات الفيزياوية للعجينة المقصورة وكان معدل النتائج كما في الجدول رقم (2) . 3- القصر بمرحلتين وبزمن كلي (6) ساعات اجريت الفحوصات الفيزياوية للعجينة وكان معدل النتائج كما في الجدول رقم (3) .

ملاحظة:- 1- فحصت العجينة بعمل صفائح ورقية قياسية بموجب المواصفة القياسية العالمية: T205:Hand sheet prep :forming hand sheets for physical tests of pulp اذ يزداد السمك مع زيادة الوزن الاساسي. 2- الرطوبة : فان العجينة المنتجة يعمل منها صفائح ورقية قياسية مختبرية بموجب T205: Hand sheet prep. : forming handsheet for physical tests of pulp وتفحص بظروف قياسية Testing at 23C 50% RH) اذ لاتزيد رطوبة الصفيحة الورقية عن 5% لتحديد مواصفات القوة .

النتائج والمناقشة 1- يلاحظ من الجدول رقم (1) ارتفاع مواصفات العجينة غير المقصورة مع زيادة درجات التنعيم وهذا أمر طبيعي اذ يزداد تشابك الألياف مع بعضها ويتجانس توزيعها . إلا أن مواصفات العجينة غير المقصورة هي اقل من مواصفات العجينة المقصورة جدول رقم (2,3)وذالك لاحتواء الأولى على مادة اللكنين غير المزالة بسبب عدم استخدام كيمياويات في الطبخ.(الطبخ بالطريقة الميكانيكية الحرارية) . 2- احتسبت مواصفات العجينة بدرجة تنعيم (SR 40) لمقارنة مواصفاتها عند اختلاف نسب اضافة الهايبو المستخدم بالقصر علما ان (درجة الانطلاق 40) هي الدرجة المثالية للفحص بموجب المواصفة القياسية العالمية T227 /Freeness. CSF/Freeness OF pulp Canadian standard method . اذ ترتفع مواصفات العجينة مع زيادة درجة التنعيم (SR) حتى تصل 40 بعدها تنخفض المواصفات بسبب تقطيع الالياف وارتفاع نسبة النواعم ISO 5267-1 3- ارتفاع مواصفات العجينة المقصورة : جدول رقم (2,3) وذلك بسبب التخلص من مادة اللكنين إثناء تعرضها للقصر وكذلك فقدان كثير من النواعم إثناء الغسل والترشيح في مرحلتي القصر وهذا يفسر انخفاض الحصيلة من 70 %إلى 46 % اذ المتبقي ألياف طويلة ومتوسطة نسبياً .

الاستنتاج 1- يلاحظ من الجدول رقم (2,3) إن معدل مواصفات الطول القاطع والانفجار متقاربة في معظم نسب هايبو كلورات الصوديوم NaOCl المستخدم . 2- كما ويلاحظ ان درجة البياض تزداد مع زيادة نسب الهايبو المستخدم لحد معين بعدها تصبح الزيادة ضررا على العجينة فتعطي نتائج عكسية كما في الجدول (2,3) . 3- يلاحظ ان افضل ظروف القصر هي استخدام الهايبو على مرحلتبن ولمدة ثلاث ساعات في كل مرحلة وبنسبة 17 % لكل منهما .

التوصيات 1- استخدام هايبو كلورات الصوديوم NaOCl في قصر عجينة القصب الثرموميكاتيكية وعلى مرحلتين قصر في كل مرحلة (ساعتين او ثلاث ساعات) وبنسبة 17 % 2- استخدام مواد كيمياوية اخرى في القصر مثل الاوكسجين او غاز الكلور ولكن هذا يتطلب معدات جديدة غير متوفرة مختبريا .

الخصائص المواصفة القياسية العراقية (م ق ع ) المواصفة القياسية المختبرية 1799 /1993 للعجينة موضوع البحث T205 1- الوزن الاساسي غم / م2 48 ± 0.6 60 ± 0.6 2- السمك ملم 0.08 0.09 – 0.085 3- قوة الشد : كغم اتجاه البكرة حد ادنى 1.8 1.91 كمعدل 4- الاستطالة : % اتجاه البكرة حد ادنى 0.7 1 كمعدل 5- قوة التمزق : غم اتجاه المستعرض حد ادنى 20 22 كمعدل 6- العتامة : % 89 عطل الجهاز 7- البياض : % ــــ 76

جدول رقم (1) معدل مواصفات عجينة القصب الميكانيكية الحرارية غير المقصورة 45 40 30 Beating degree SR0 2520 2175 1874 Breaking Length ( M) 28.6 22.1 19.6 Burst factor Unbleached Brightness % 70 Yield %

جدول رقم (2) معدل مواصفات عجينة القصب الميكانيكية الحرارية المقصورة زمن القصر الكلي :- 4 ساعات مراحل القصر :- مرحلتين 22% 17% 17% 17% 17% 11% 11% 11% المرحلة الأولى اضافة المرحلة الثانية الهايبو 40 40 40 40 Beating degree SR0 3606 3384 3444 2634 Breaking Length (M) 35 30.7 31.9 21 Burst factor 49 64 46.5 23.4 Brightens % 49 Yield %

جدول رقم (3) معدل مواصفات عجينة القصب الميكانيكية الحرارية المقصورة زمن القصر الكلي :- 6 ساعات مراحل القصر:- مرحلتين 27% 20% 22% 11% 17% 17% المرحلة الأولى إضافة المرحلة الثانية الهايبو 40 40 40 Beating degree SR0 3139 3684 3472 Breaking Length (M) 34.7 34.3 33.5 Burst factor 61.4 51.7 76.2 Brightness % 46 Yield %

المصادر www.tappi.org/standards /General information 1- www.tappi.org/standards /Tipsasx. 2- www.tappi.org/standards /tm- guide lines – complete 3-