مقايسه خميردهي پخت كرافت سه گونه كاج، صنوبر، كاه گندم
فهرست مطالب
1- كليات
مقدمه 1
تاريخچه كاغذسازي در جهان 3
روند مصرف خمير كاغذ 4
روند مصرف كاغذ و كارتن در جهان 4
تاريخچه توليد كاغذ در ايران 5
صنوبر 7
– خواص عمومي چوب 7
– خواص اكولوژيك 7
– خواص آناتوميكي 8
– خواص شيميايي و خميردهي 8
– امتيازات استفاده از صنوبر در صنايع كاغذسازي 9
كاج: 10
– مشخصات عمومي كاج الدريكا 10
– خواص آناتوميكي 10
– تركيبات شيميايي 11
كاه گندم 11
– ساختمان فيزيكي و خصوصيات شيميايي 11
– خواص آناتومي 12
– خواص خميردهي 13
– فرايندهاي تهيه خمير كاغذ از كاه 13
– امتيازهاي استفاده از كاه در صنعت كاغذسازي 14
تركيبات شيميايي چوب و تأثير آن بر خمير كاغذ 17
– سلولز 17
– ليگنين 17
– مواد استخراجي 18
– خاكستر 19
مقايسه گياه سوزني برگ و پهن برگ و گياه غير چوبي 19
پروسه‌هاي تهيه خمير كاغذ 21
فرايندكرافت (سولفات) 24
اصطلاحات فرايند كرافت 26
نكاتي در رابطه با ليگنين زدايي 28
متغيرهاي مؤثر بر فرآيند 30
1- اثر اندازه خرده چوبها 31
2- اثر مقدار قليا 32
3- اثر دماي پيشينة‌ پخت 33
4- اثر سولفيديته 34
5- اثر نسبت مايع پخت به چوب 34
2- روش تحقيق
هدف 35
تهيه نمونه و اطلاعات مربوط به آنها: 35
اندازه‌گيري درصد رطوبت: 35
آماده‌سازي مايع پخت Liquor 36
عمليات خميرسازي 37
– وسايل مورد استفاده 37
نسبت مايع پخت به خرده چوب و آماده‌سازي دايجستر 37
– درجه حرارت و زمان پخت 37
– شستشو و جداسازي الياف خمير كاغذ 37
– تعيين درصد رطوبت و بازده خمير 38
تعيين عدد كاپا 39
الف – مقدار تهيه محلولهاي موردنياز جهت يك تكرار آزمون كاپا 39
ب- مراحل آزمون 39
محاسبه كاپا 41
3- تجزيه و تحليل و نتايج
اثر زمان پخت بر روي عدد كاپا و راندمان و درصد وازد خمير 49
اثر قليائيت بر روي عدد كاپا و راندمان 49
نتيجه‌گيري 50
منابع: 51
فهرست جداول
جدول شماره 1- سهم منابع مختلف سلولزي در سال 1986 و نرخ رشد منابع غيرچوبي در
سالهاي 86-19712
جدول شماره 2- ميانگين ميزان تركيبات شيميايي چوب صنوبر دلتوئيدس 7
جدول شماره 3- مقادير تركيبات شيميايي تشكيل دهنده ساقه گندم 11
جدول شماره 4- فرايندهاي قابل استفاده براي توليد خمير كاغذ از كاه گندم و خصوصيات خمير كاغذ
حاصله15
جدول شماره 5- خصوصيات فرايندهاي مختلف تهيه خمير چوب20
جدول شماره 6- ميزان توليد خمير دردنيا با استفاده از پروسه‌هاي مختلف در سال 197922
جدول شماره 7- تعريف اصطلاحات در مورد مايع پخت در فرايند كرافت  24
جدول شماره 8- متغيرهاي موثر بر پخت كرافت31
جدول شماره 9- وزن تقريبي نمونه براي تعيين كاپا41
جدول شماره 10- نتايج حاصل از آزمايشهاي خميرسازي روي سه گونه صنوبر، كاج و كاه در قليائيت 35%
و 60% 43
فهرست نمودارها
نمودار شماره 1- منحني رابطه فاكتور H و جداسازي ليگنين در طي توليد خمير كاغذ كرافت از كاج (-) و غان 29
نمودار شماره 2- اثر ضخامت خرده چوب و ليگنين زدايي بر مقدار پس زدة غربال 32
نمودار شماره 3- كاپا در قليائيت فعال 60% و درجه حرارت 170 44
نمودار شماره 4- راندمان در قليائيت فعال 60% و درجه حرارت 170  44
نمودار شماره 5- كاپا در قليائيت فعال 35% و درجه حرارت 170 45
نمودار شماره 6- راندمان در قليائيت فعال 35% و درجه حرارت 170  45
نمودار شماره 7- تاثير زمان بر روي عدد كاپا و راندمان صنوبر 46
نمودار شماره 8- تاثير زمان بر روي عدد كاپا و راندمان كاه 46
نمودار شماره 9- تاثير زمان بر روي عدد كاپا و راندمان كاج 47
نمودار شماره 10- تاثير قليائيت بر روي عدد كاپا و راندمان صنوبر 47
نمودار شماره 11- تاثير قليائيت بر روي عدد كاپا و راندمان كاه  48
نمودار شماره 12- تاثير قليائيت بر روي عدد كاپا و راندمان كاج  48
1- كليات
مقدمه
صنعت كاغذسازي با تلفيق هنر، تجربه و تكنولوژي نوين از ماده‌اي همچون چوب يا ديگر مواد ليگنو سلولزي، ماده‌اي با خواص متفاوت به نام كاغذ كه يكي از كالاهاي مهم و استراتژيك موردنياز انسان‌هاست را توليد مي‌كند.
اهميت كاغذ و فرآورده‌هاي كاغذي در زندگي نوين بر همگان آشكار است. هيچ فرآوردة صنعتي ديگري نقشي اين چنين برجسته در زندگي انسان ندارد. به طوري كه امروزه مصرف كاغذ به عنوان شاخصي از ميزان پيشرفت فرهنگي و اجتماعي جوامع مختلف مطرح مي‌گردد.
از نقطه نظر تاريخي اولين بار كاغذ با استفاده از الياف غيرچوبي ساخته شده، ولي با توسعة سريع و رشد روزافزون اين صنعت بر استفاده از ماده اولية ‌چوبي تمركز يافت. در حال حاضر حجم گستردة ارتباطات فرهنگي، اقتصادي، اجتماعي و تبادل اطلاعات سبب افزايش مصرف كاغذ و محصولات كاغذي نيز خواهد شد. لذا در چند دهة‌ اخير اغلب كشورها سعي در كاشت درختان پهن برگ و سوزني برگ سريع‌الرشد داشته‌اند. زيرا از رشد بيشتري برخوردار بوده و نتيجتاً سن بهره‌برداري آنها كوتاهتر خواهد بود.
همچنين كشورهايي وجود دارند كه به علت نداشتن منابع طبيعي و جنگل كافي براي استفاده از آنها سعي و كوشش خود را بر استفاده از منابع الياف سلولز غيرچوبي و ساير منابع، مانند كاغذ باطله متمركز كرده‌اند. البته هم در كشورهاي توسعه يافته و هم در كشورهاي در حال توسعه، فشار فزاينده‌اي در جهت استفاده از مواد خام جايگزين و مشابه براي تهيه خمير و كاغذ هم به لحاظ زيست محيطي و هم به لحاظ موجودي مواد اوليه وجود دارد.
اگر چه منابع سلولزي غيرچوبي سهم اندكي در كل توليد دارند، ولي نرخ رشد قابل توجه 93/3% آنها در مقايسه با 73/2% براي منابع چوبي در سالهاي 1971 تا 1986 نشان دهندة‌ علاقمندي زياد به استفاده از منابع غيرچوبي مي‌باشد.
جدول شماره 1- سهم منابع مختلف سلولزي در سال 1986 و نرخ رشد منابع غيرچوبي در سالهاي 86-1971

Atchison (1987)
تاريخچه كاغذسازي در جهان
در مورد تاريخ پيدايش كاغذ، نويسندگاني چند نوشته‌اند كه دو قرن پيش از ميلاد مسيح براي نخستين بار توسط چيني‌ها ساخته شده است، هر چند كه در بعضي از منابع مصريها را در اين امر پيشگام مي‌دانند كه از نوعي ني، كاغذي بنام پاپيروس تهيه مي‌كردند.
نخستين كاغذسازي واقعي در حدود سال 100 ميلادي در چين و با استفاده از سوسپانسيوني از الياف خيزران ياتوت عملي شد.
در سال 750 ميلادي اعراب كه سمرقند را در ميان گرفته بودند مورد حمله چيني‌ها قرار گرفتند كه پس از شكست خوردن از اعراب توسط اسراي آنها، رموز ساخت كاغذ بدست اعراب افتاد و بدين ترتيب به كشورهاي وابسته و زير نفوذ اعراب راه يافت. در اين باب گفته شده است كه كاغذ را ابتدا از آسيا به يونان برده‌اند.
از نوشته‌هاي تاريخي چنين بر مي‌آيد كه ابتدا از كتان جهت كاغذسازي استفاده ميشد. رفته رفته تكه پارچه و كهنه جاي كتان را گرفته و بر اثر افزايش روزافزون مصرف كاغذ، هر گونه گياه غيرچوبي نيز مورد استفاده قرار گرفت، تا آنجايي كه از خود پنبه نيز در اين صنعت استفاده گرديد.
كاغذسازي در اروپا ابتدا در شهر «مور» واقع در اسپانيا مصادف با نيمه سده دوازدهم آغاز گرديد و توسط اين كشور به فرانسه و انگلستان نيز راه پيدا كرد. در ايتاليا نيز صنعت كاغذسازي با پيروزي اعراب در جزيره سيسيل رواج يافت و در سال 1276 اين كشور به ساخت بهترين نوع كاغذ معروف شد و بين سالهاي 1294- 1293 نخستين كارخانه در شهر فابريانو (Faberiano) شروع به كار كرد و پيشرفت كاغذسازي در سده پانزدهم به جنوب آلمان نيز كشيده شد……………..