Doktora Tezi Görüntüleme

Öğrenci: M. Kemal YALINKILIÇ
Danışman: Prof. Dr. Şahin BOSTANCI
Anabilim Dalı: Orman Endüstri Müh.
Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
Tez Adı: BİYOLOJİK DEGRADASYONDAN KAĞIT HAMURU ENDÜSTRİSİNDE YARARLANMA
Tezin Türü: Doktora
Kabul Tarihi: 1/8/1990
Sayfa Sayısı: 217
Tez No: dT41
Özet:

      

      

      

      

      

      

      

      

      

Örneğe Oranla Meydana

      

Kızılçam Yongalarında (%) Buğday Saplarında (%)

      Lignindeki Azalma 7.14 13.73

Selülozdaki Azalma 3.67 2.55

      

Holoselülozdaki Azalma 5.02 9.54

      

Ağırlık Kaybı 1.52 1.98

      

Aynı zamanda önemli bir yenebilir tür olan P. Osreatrus’un tam kuru materyal ağırlığına oranla haftalık verim ortalaması, -kızılçam yongalarında %2.63, buğday saplarında ise %2.85 olarak gerçekleşmiş olup; yenebilir mantar üretimi, P. Osteatrus’un biyolojik kağıt hamuru üretiminde kullanılmasında bir amaç olmayıp, ancak tek bir kazanç olarak dikkate alınabilir.

      

OİS’ne göre aşılanarak biyodegradasyona uğratılan kızılçam yongalarından sülfat yöntemiyle; buğday saplarından da NaOH-O2 yöntemiyle kağıt hamurları üretilerek, elde edilen hamurların verim değerleri ile kimyasal ve fiziksel özellikleri; yöntemler için verilen optimum koşullar esas alınmak suretiyle sağlam örneklerden üretilen kontrol hamurlarının sonuçlarıyla karşılaştırılmış ve böylece biyolojik ön işlemle sağlanabilecek yararların belirlenmesine çalışılmıştır.

      

Yapılan değerlendirme sonuçlarına göre, biyodegrade kızılçam yongalarından sülfat yöntemiyle kağıt hamuru üretilmesinde; %16-22 sülfidite ve %14-16 arsında aktif alkali oranlarının uygun olduğu ve 30-45 dk. lık kısa süreli pişirmelerin ise yongalarda yeterli pişmenin sağlanması için uygun olduğu belirlenmiştir. Bunun yanı sıra, kontrol hamuruyla eşdeğer elek verimine %2.4 oranında daha az Na2S’nin kullanıldığı %16 sülfidite’de erişilirken, aynı sülfidite oranında kappa numarasında da 21 birimlik bir iyileşme sağlandığı saptanmıştır.

      

Ayrıca %14 aktif alkali oranında da, kontrol hamuruyla eşdeğer elek veriminde, %0.7 daha az Na2S ve %1.9 daha az NaOH kullanımının yanında kappa numarasında 10-11 birimlik iyileşme sağlandığı ve elek artığının kontrol hamuruna göre %67 oranında azaldığı görülmüştür.

      

Biyodegrade kızılçam sülfat hamurlarının üretiminde, pişirme süresinin kısaltılmasına paralel olarak sağlanacağı hesaplanan %33-42 oranında enerji tasarrufunun yanı sıra sürenin kısaltılmasının üretim kapasitesine de olumlu yönde yansıyacağı görülmüştür.

      

Biyodegrade sülfat hamurlarının dövülmesinde de, kontrol hamuruna oranla %2.2-16.4 arsında daha az enerjiye gerek duyulacağı hesaplanmıştır. Biyodegrade hamurlarının kappa numaralarının düşük olmasına da bağlı olarak parlaklık değerlerinde %15-20’lere varan artışlar saptanmıştır.

      

Tüm bu iyileşmelere karşılık, hamurların fiziksel direnç değerlerinde pişirme koşullarına bağlı olmak üzere, kopma uzunluğunda %3-20; patlama insinde %4-18 oranlarında kayıplarla karşılaşılmışsa da; meydana gelen direnç kayıplarının pişirme koşullarının ayarlanmasıyla bir ölçüde giderilebileceği izlenimi edinilmiştir. Ayrıca, elde edilen direnç değerlerinin sülfit, soda ve birçok yapraklı sülfat hamurundan daha üstün olduğu da dikkate alınarak, aşırı dayanım özellikleri istenmeyen kullanım yerlerinde bu hamurların başarıyla kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

      

Biyodegrade buğday saplarından NaOH-O2 yöntemiyle kağıt hamuru elde edilmesinde; %14 NaOH oranı, 100-110oC maksimum pişirme sıcaklığı ve 30 dk. Maksimum pişirme süresi uygun bulunmuştur. Kontrol hamuruyla eşdeğer elek verimine %3.0-3.3 daha az NaOH kullanımıyla, diğer pişirme koşulları sabit tutulduğunda kontrol pişirmesinden 10-20 oC daha düşük pişirme sıcaklıklarında ve 10-20 dk. lık pişirmelerle erilşilebileceği saptanmıştır. Böylece, NaOH’in daha az kullanılmasıyla üretim maliyeti çevre kirliliği yönlerinden sağlanacak kazançların yanı sıra, daha düşük sıcaklığın uygulanmasıyla %8.3-17; kısaltılan pişirme süresine bağlı olarak da % 50-75 arasında bir enerji tasarrufu sağlanacağı hesaplanmıştır.

      

Diğer pişirme koşulları sabit tutulduğunda, 10 dk. lık bir pişirme süresinde bile kontrol hamuruyla eşdeğer elek verimi ve kappa numarasına sahip biyodegrade hamur elde edilebilmesi; fabrika üretim kapasitesinin biyodegrade buğday sapı kullanılması halinde %300 artacağını göstermektedir. Biyodegrade hamurların parlaklık değerlerinde de kontrol hamuruna oranla %4.8-17.9 arasında değişen artışlarla 50-57 % MgO parlaklık derecelerine ulaşılmıştır.

      

Biyodegrade buğday sapı hamurlarında yukarıda verilen olumlu gelişmeler karşılık, pişirme koşullarına bağlı olmak üzere fiziksel direnç değerlerinden kopma uzunluğunda %5-25; patlama indisinde %14-30; yırtılma indisinde %20-37 oranlarında düşmeler saptanmıştır.

      

Fiziksel direnç değerlerinde saptanan düşmelerle birlikte, biyodegrade hamurların direnç değerlerinin yazı, baskı ve gazete kağıtları için ticari alanda istenilen ortalama özellikleri sağladığından, yırtılma direncinin fazla önemli olmadığı yerlerde başarıyla kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.