ارائه کننده: فرشید امینی
استاد راهنما: دکتر مهدی رحمانی نیا
استاد مشاور: دکتر ربیع بهروز اشکیکی
استاد ناظر داخلی: دکتر امیر خسروانی
استاد ناظر خارجی: دکتر سعید مهدوی فیض ­آبادی
نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر امیر خسروانی
تاریخ: 1402/11/11
ساعت: 13:30
مکان: ساختمان آموزش کلاس شماره (2) 

چكيده:
استفاده از الیاف بازیافتی در تولید انواع محصولات کاغذی به‌ویژه کاغذهای بسته­ بندی در حال افزایش است. اما معمولا کاغذهای تولیدی از این الیاف می­تواند ضعیف­ تر از الیاف بکر باشد. در چنین حالتی تقویت کاغذهای بازیافتی به روش­ های مختلفی امکان­پذیر است. افزودن الیاف بکر از متداول­ترین این روش­ها می­باشد. در این پژوهش امکان­ تولید خمیرکاغذ بکر از پسماند برگ­ شاخه نخل خرما برای استفاده بهینه از پسماندهای کشاورزی بررسی شد و در ادامه امکان بهبود ویژگی­ های کاغذ بازیافتی حاصل از کارتن­ های کنگره­ ای کهنه (OCC) توسط این الیاف بکر مدنظر قرار گرفت. آنالیز شیمیایی این پسماند نشان داد که میزان مواد استخراجی محلول در حلال آلی 8/2 درصد، مواد استخراجی محلول در آب داغ 21/17 درصد، لیگنین 9 درصد، سلولز 78/38 درصد و میزان خاکستر 4/13 درصد می­ باشد. در این راستا، تولید الیاف بکر از برگ­شاخه­ های نخل خرما با دو بازده کم و زیاد انجام گردید. نتایج نشان داد که پخت سودای این پسماندها در دمای 170 درجه سانتی­گراد، قلیائیت 20 درصد، نسبت لیکور به پسماند جامد 8 به 1 در دو زمان 5/1 و 5/3 ساعت توانایی تولید دو نوع خمیرکاغذ بکر کم‌ (31 درصد) و پربازده (45 درصد) به‌ترتیب با کاپای مناسب حدود 21/34 و 44/26 را دارا می­ باشد. میانگین طول، قطر و ضخامت دیواره الیاف، قطر حفره سلولی، ضریب لاغری، ضریب نرمش ­پذیری و ضریب رانکل به ترتیب 178/1 میلیمتر، 3/15 میکرون، 03/4 میکرون، 7/6 میکرون، 77 ، 4/42 و 4/141 تعیین گردیدند. در قسمت دوم پژوهش، الیاف بکر حاصل از پخت سودای برگ­شاخه نخل خرما در سه سطح 10، 20 و 30 درصد (نسبت به وزن خشک کاغذ نهایی) به خمیرکاغذ بازیافتی OCC افزوده گردید. سپس شاخص­های مقاومتی کشش، پاره ­شدن، خمش و لهیدگی حلقوی اندازه­ گیری شدند. نتایج نشان داد که کمترین مقاومت­ مربوط به کاغذ تهیه ­شده از 100 درصد الیاف بازیافتی می­ باشد. به‌نظر می­ رسد وقوع پدیده استخوانی شدن، بسته شدن منافذ و کوتاه شدن طول الیاف در طی فرآیندهای بازیافت باعث تضعیف الیاف و قابلیت پیوندیابی آن­ها شده باشند. در مقابل الیاف بکر بیشترین مقادیر مقاومتی را ثبت نمودند. در این میان خمیرکاغذ حاصل از پخت 5/1 ساعت بهترین نتایج را کسب نمود. به‌علاوه نتایج به خوبی نشان داد که افزودن هر سه سطح 10، 20 و 30 درصد (نسبت به وزن خشک کاغذ نهایی) از الیاف بکر به خمیرکاغذ بازیافتی OCC باعث بهبود ویژگی­های مقاومتی، اشاره شده گردید. بیشترین افزایش در سطح 30 درصد مشاهده شد. به‌نظر می­ رسد وجود سایت­ های پیوندی بیشتر در الیاف بکر، امکان پیوندیابی در کاغذ نهایی را بهبود داده است. نتایج تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی (SEM) موید این نتایج می ­باشد. به ­نظر می ­رسد نتایج این تحقیق می­ تواند به‌ منظور تولید الیاف بکر از پسماند کشاورزی برگ ­شاخه نخل خرما و استفاده از آن در تقویت کاغذهای بازیافتی امیدوارکننده باشد. به طور حتم مطالعات تکمیلی آزمایشگاهی و پایلوت بیشتری برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه نیازمند می ­باشد.