بخشی از مقاله
چکیده
صنایع کاغذ سازی نه تنها با تخریب جنگلها بلکه با ایجاد آلودگی در آب و هوا، موجب اثرات منفی بر محیط زیست می شوند. این صنایع می توانند با بهینه نمودن مصرف مواد اولیه و انرژی، اثرات آلایندگی خود را به حد اقل ممکن برسانند. یکی از راههای بهینه نمودن این کمیتها، انتخاب ماده اولیه مناسب - چوب یا هر ماده لیگنوسلولزی دیگر - می باشد. هرچه میزان لیگنین، مواد استخراجی و خاکستر موجود در ماده اولیه، کمتر باشد، آلایندگی پساب خروجی از کارخانه وگازهای ورودی به هوا کمتر خواهد بود. از طرفی محصول نهایی یک کارخانه کاغذ سازی که شامل انواع متنوع کاغذها می باشد،اثرات منفی زیست محیطی کمتری را از خود بجا خواهد گذاشت. لذا با این نگرش در این تحقیق، سه گونه چوبی عَرعَر، سفید کرکو و لِوَر را از رویشگاههای آنها جمع آوری و ترکیب شیمیایی آنها را تعیین نمودیم. نتایج بدست آمده نشان می دهند که چوبدرخت عَرعَر با کمترین میزان لیگنین - %15/8 - و همچنین مقادیر اندک مواد استخراجی - %0/85 - و خاکستر - %0/92 - می تواند به عنوان یک ماده اولیه مناسب برای صنایع تولید کاغذ و خمیر کاغذ مورد استفاده قرار گیرد.
کلمات کلیدی: محیط زیست، چوب، کاغذ سازی، خمیر کاغذ، لیگنین.
مقدمه
به منظور امکان استفاده از هرگونه چوب در صنایع مختلف، شناسایی ویژگی های بنیادیِ آن شامل خصوصیات آناتومیک، شیمیایی و فیزیکی، امری اجتناب ناپذیر می باشد. از جمله صنایعی که به مقدار قابل توجهی از چوب به عنوان ماده اولیه استفاده می کنند، صنایع خمیر و کاغذ سازی می باشند.در میان ویژگی های بنیادی چوب، ویژگی شیمیایی، مهمترین نقش را در صنایع خمیر و کاغذ سازی، ایفاء می کند چرا که کمّیت و کیفیت ترکیب شیمیایی چوب، هم بر فرآیند تولید و هم بر ویژگی های محصول، تأثیر بسزایی دارد.[1]به طور تقریبی، %45 از ترکیب شیمیایی چوب به سلولز اختصاص دارد و میزان همی سلولز ها در چوب پهن برگان و سوزنی برگان، به ترتیب %35 و %25 می باشد.
چوب پهن برگان و سوزنی برگان، به ترتیب دارای %21 و %25 لیگنین می باشند. مواد عصاره ای چوب که شامل ترپنها، اسید های رزینی، اسیدهای چرب، فنولها و مواد هیدرولیز نشدنی هستند، تقریباً 2 تا 8 درصد آن را به خود اختصاص می دهند.کمتر از یک درصد ترکیب شیمیایی چوب را نیز مواد معدنی شامل می شوند.[2] از نقطه نظر شیمیایی، چوب یک ماده مرکب ناهمگون است که به طور عمده از ترکیباتی با مولکولهای بزرگ - سلولز، همی سلولزها و لیگنین - ساخته شده است . همچنین بخش کوچکی از چوب را مواد عصاره ای و مواد معدنی تشکیل می دهند.[3]
مواد و روش ها
گونه چوبیعرعر را از استان البرز وگونه های چوبی سفید کرکو و لِوَر را از استان مازندران جمع آوری کردیم. از هر گونه سه پایه و از هر پایه 3 دیسک از یقه ، %50 و %75 طول تنه تهیه نمودیم. پس از تبدیل دیسکها به قطعات کوچکتر ، آرد آنها را بوسیله آسیاب آزمایشگاهی، فراهم کردیم. به منظور انجام آزمایش های شیمیایی، آرد چوبهای رد شده از الکهای 40 مش و باقیمانده بر روی الکهای 60 و 80 مش راکه به کمک الک برقی تهیه کردیم مورد استفاده قرار دادیم. قبل از اقدام به انجام هر آزمایش شیمیایی، با استفاده از استاندارد E 1756-95 آئین نامه ASTM جرم خشک نمونه ها را محاسبه وتمام اندازه گیری ها را بر اساس وزن خشک آرد انجام دادیم. همه آزمایشات را در دو تکرار انجام داده و نتایج ارائه شده، میانگین دو تکرار می باشند. برنامه محاسباتی را در نرم افزار اکسل تهیه و همه محاسبات را با استفاده از این برنامه انجام دادیم.
نتایج و بحث
