Hüseyin KIRCI, Mehmet AKGÜL

Otokatalize etanol su pişirme yöntemiyle buğday samanından ( Triticum aestivum L.,) kağıt hamuru üretimi

Bu çalışmada Türkiye'de kağıt hamuru üretimi için önemli bir hammadde olan buğday samanından otokatalize organosolv pişirme yöntemi ile kağıt hamuru üretim imkanları araştırılmıştır. En uygun pişirme koşullarını belirlemek için pişirme çözeltisindeki etanol oranı, pişirme sıcaklığı ve süresi sistematik olarak değiştirilerek toplam 18 adet pişirme deneyi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar lyCPC pişirme sıcaklığının delignifikasyon ve kimyasal defibrasyon için kritik bir nokta olduğunu göstermiştir. Bu sınırın altında yeterli bir delignifikasyon ve kimyasal defibrasyon gözlenmemiştir. 180-190°C pişirme sıcaklıklarının uygulanması durumunda daha kısa süre içersinde delignifikasyon gerçekleşse de maksimum sıcaklıkta kalış süresi artırıldığında elde edilen hamurun viskozitesi ve direnç özelliklerinde ciddi kayıplar meydana gelmiştir. Sonuçta optimum hamur özellikleri etanol oranı %50 alınarak, 170°C pişirme sıcaklığı, 120 dakika sürenin uygulandığı pişirmelerden elde edilmiştir. Optimum koşullarda üretilen saman or.ganosolv hamurlarının elenmiş verimi %48, kappa numarası 43, viskozitesi 849 cm3/g , 50 SR° şerbetlik derecesindeki kopma uzunluğu 5.7 km , patlama indisi 2.1 kPa.mz/g , yırtılma indisi 6.7 mN.mz/g ve İSO parlaklığı % 17 olarak belirlenmiştir.

Autocatalyzed ethanol water pulping of wheat ( Triticum aestivum L.,) straw

This study aimed possibility of organosolv pulp production by adding to the pulping liquor without any inorganic catalyzes from the wheat straw which is known as an important raw-material for pulp production in Turkey. To obtain optimum pulping conditions ethanol ratio to pulping liquor, temperature and cooking time at maximum temperature were changed systematically and 18 pulping trial were made. The results showed that the pulping temperature at 170°C was critical for delignification and fiber liberation. Under the limit of 170°C sufficient delignification and chemical defibration were not observed. However, fast fiber liberation occured by applying 180-190°C pulping temperatures. Increasing of pulping time at high temperature level , caused serious viscosity and strength lacks. As a result, optimum pulp properties obtained at 170°C pulping temperature and at 120 min. cooking time with 50 % aqueous alcohol.Organosolv wheat straw pulps obtained optimum pulping conditions has 48 viscosity, and SR° freeness level. screened yield, 43 kappa number, 849 cm /g, 5.7 km. breaking length, 2.1 kPa.mz/g, brust index, 6.7 mN.m2/g. tear index and 17% ISO brightness at the 50

PDF

___

1.Kordsachia, O, Wandinger, B., Patt, R., Some Investigations anASAM Pulping and Chlorine Free Bleaching of Eucalyptus FromSpain , Holz als Roh und Werkstof, 50 (1992), 85-91
2.Patt, R., Kordsachia, O., Schubert, H. L., Laboratory and Pilot Plant Scale ASAM Pulping of Soft and Hardwoods and Chlorine FreeBleaching of The Resulting Pulps, Proc. Braz. Symp. Chem. LigninsOther Wood Components, 3 (1992), 56-71.
3.Johansson,A., Aaltonen, O., Ylinen, P., Organosolv PulpingMethods and Pulping Properties, Biomass, 13 (1987) 45-65.
4.Sundquist, Laamanen, L., Poppius, K., Problem of Non-Conventional Pulping Process in The Peroxyformic Acid CookingExperiments, Paperi Ja Puu, 70, 2 (1988) 143-148.
5. April, G. C., Kamal, M.M., Reddy, J. A., Bowers, G. S., Hansen , M.,Delignification with Aqueaus-Organic Solvents, Tappi J., 62, 5(1979) 83-85.
6.Aranovsky, S. I., Gortner, R.A., Delignification with Different Alcohols, Ind.Eng.Chem., 28 (1936) 1270
7.Lora, J. H., Aziz, S., Organosolv Pulping: a Versatile Approach to Wood Refining, Tappi J., 68, 8 (1985), 94-95.
8.Kleinert, T. N., Organosolv Pulping with Aqueous Alcohol, Tappi J.,57 (8), (1974) 99-102.
9.Kleinert, T.N., Ethanol-Water Delignification of Wood-RateConstants and Activation Energy, Tappi J., 58 (8), (1975) 170-172.
10. Aziz, S., Sarkanen, K.V., Organosolv Pulping -a Review, Tappi J.,72, 3 (1989) 169-175.
11. Paszner, L., Cho, H. J., Organosolv Pulping : Acidic CatalyzesOptions and Their Effect on Fiber Quality and Delignification, TappiJ., 72, 2(1989), 135-142.
12. Wise, E. L.,Karl, H. L., Cellulose and Hemiselulose in Pulp andPaper Science and Technology, Vol: 1, Pulp, Edited by C.EarlLibby. MC Graw Book Co., New York, 1962.
13. Eroğlu,H., O2 -NaOH Yöntemiyle Bu¤day (Triticum aestivum L.)Saplar›ndan Ka¤›t Hamuru Elde Etme Olanaklarının Araflt›r›lmas› ,Doçentlik Tezi , Trabzon,1980.
14. Anonymous, TAPPI TEST METHODS 1992-1993. StandartMethods of Technical Associations Pulp and Paper ‹ndustry,Atlanta, USA.
15. Kırcı, H., Bostancı, Ş., Usta, M., Buğday saplarından (Triticumaestivum L.) Organosolv Piflirme Yöntemiyle Ka¤›t HamuruÜretimi, Do¤a Tr. J. Agriculture and Forestry, 20 (1996) 127-133.
16. Anonymous, Scan Test Methods, Scandinavian Pulp, Paper andBoard Testing Committee, Stockholm, Sweden, 1979.
17. Deniz, İ., Bu¤day (Triticum aestivum L.) Saplar›n›n Ön Desilikasyonuve Bu ‹fllemin O2-NaOH Ka¤›t Hamuru Üzerine Etkileri , DoktoraTezi Trabzon, A¤ustos, 1994.
18. Usta, M., Soda-Oksijen Yöntemiyle Çavdar (Secale cereale L.)Saplar›ndan Ka¤›t Hamuru Üretim Koflullar›n›n Belirlenmesi, YüksekLisans Tezi, K.T.Ü. Orman Fakültesi, Trabzon, 1985.
19. Usta, M., Kırcı, H., Eroğlu, H., Soda-Oxygen Pulping of Corn Stalks(Zea mays indurata Sturt.), Tappi Pulping Conference, October1990, Toronto, Ontario, Canada, Proceedings Book 1, 307-312.
20. Kırcı, H., Soda-Oksijen Yöntemiyle Göl Kam›fl›ndan (Phragmitescommunis L.) Ka¤›t Hamuru Üretim Koflullar›n›n Belirlenmesi,K.T.Ü. Araflt›rma Fonu Projesi, Kod No:95.113.002.6, Trabzon,1996,
21. Tank, T., Bostancı, Ş., Enercan S., Tütün Saplar›n›n Ka¤›t Yap›m›ndaDe¤erlendirilmesi, Do¤a Bilim Dergisi, Seri D2, 9,3, 1985
22. Bostancı, Ş., Ayçiçeği (Helianthus annuus L.) Sap ve Köklerini Ka¤›tEndüstrisinde De¤erlendirme Olanaklar›, Doçentlik Tezi, K.T.Ü.Orman Fakültesi, Trabzon.
23. Kırcı, H., Alkali Sülfit Antrakinon Etanol (ASAE) Yöntemiyle PamukSaplar›ndan (Gossypium hirsutum L.) Kağıt Hamuru Üretimi, Do¤aTr. J. Agriculture and Forestry, 21 (1997) 573-577.
24. Mc Gee, J. K., April, G. C.,Chemicals from Renewable Resources:Hemicellulose Behavior During Organosolv Delignification ofSouthern Yellow Pine, Chem. Eng. Com.,Vol.19 (1982) 49-56.
25. Baumeister, M., Edel, E., Ethanol-Wasser-Aufschluss, Das Papier,34 (10 A): V 9 (1980)
26. Mc Donough,T. J., Solvent Pulping, The Chemistry of OrganosolvDelignification, Tappi J.,76, 8 (1993),186-193.
27. Clark, J.A. Pulp Technology and Treatment for Paper, MillerFreeman Publish. inc. , 1978, 752 pp