Yüksek Lisans Tezi Görüntüleme | |||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||
| Özet: | |||||||||||||||||||||
NaOH oranı : % 16, % 20
İlk olarak sıcaklık, NaOH oranı ve süre değişkenlerinin yukarıda belirtilen tüm kombinasyonlarını kapsayan 3x2x3=18 adet pişirme yapılmıştır. Bu denemelerde çözelti/sap oranı 5/1 ve oksijen basıncı 5 kg/cm2 olarak sabit alınmıştır. Daha sonra pişirme koşullarının her birinin yukarıda belirtilen özellikler üzerine olan etkileri incelemek amacıyla NaOH oranı, pişirme sıcaklığı, pişirme süresi, oksijen basıncı ve çözelti/sap oranı değişkenlerinden dördü belirli bir düzeyde sabit tutularak bir tanesi aşağıda belirtildiği şekilde değiştirilmiştir. Sabit Koşullar Değişken Koşulun Kademeleri NaOH oranı : % 20 100 ° C Oksijen basıncı : 5 kg/cm2 120 ° C (Pişirme no: 23,11, 14, 17, 29) 140 ° C Pişirme sıcaklığı : 110 ° C % 12 Oksijen basıncı : 5 kg/cm2 % 16 (Pişirme No: 28, 20, 2, 21, 11, 22) % 20 % 22 Oksijen basıncıPişirme süresi : 45 dak 5 kg/cm2 Çözelti/sap oranı : 5/1 Çözelti/sap oranı Pişirme süresi : 45 dak 5/1 Oksijen basıncı : 5 kg/cm2
Bu şekilde değişkenlik dikkate alınarak gerçekleştirilen pişirmeler sonucunda kademeler arasında kopma uzunluğu, yırtılma indisi, patlama indisi, elenmiş verim ve parlaklık ortalamaları yönünden farklılığın istatistiksel anlamda belirgin olup olmadığını ortaya koymak için varyans analizi ve duncan testi uygulanmıştır. Yapılan testler sonucunda en uygun pişirme koşullarının aşağıdaki şekilde olduğu belirlenmiştir. Pişirme sıcaklığı : 100 ° C - 110 ° C Çözelti/sap : 6/1 - 5/1
Bu değerlendirmelere göre en uygun NaOH oranı % 16 olarak belirlenmiş; alkali oranının % 12’ye düşürülmesi hem elenmiş verimi hem de fiziksel direnç özelliklerini olumsuz yönde etkilemektedir. Bu olumsuz etki, liflerin birbirinden yeterinde ayrılmaması sonucu elek artığının artması ve hamurun lignin içeriğine bağlı olarak lifler arası bağ oluşumunun zayıflamasından kaynaklanmaktadır. Eğer NaOH oranı % 20 veya % 22 gibi yüksek tutulursa elenmiş verim ve fiziksel direnç özelliklerinde düşme gözlenmektedir. Bu olumsuz etki de saplarda doğal olarak bulunan silikatların koruyucu etkilerine rağmen NaOH fazlalığının liflerde meydana getirdiği degradasyonun bir sonucudur. Çözelti/sap oranı 3.5/1 veya 4/1 olarak alınacak olursa, çözelti/sap oranının düşürülmesi konsantrasyonu artıracağından % 14 NaOH oranı ile de çalışmak mümkün olabilecektir. En uygun pişirme sıcaklıkları ise sırasıyla 100 ° C ve 110 °C olarak belirlenmiştir. Fiziksel ve optik özelliklerin en yüksek bulunduğu sıcaklık kademesi 100 ° C dir. Diğer koşullar sabit kalmak koşuluyla 110° C da elde edilen hamurun lignin içeriği 100 ° C de elde edilen daha düşüktür. Buna karşın 110° C da elde edilen kağıdın parlaklığı 100 ° C da elde edilenden daha düşüktür. Bu ters etki sıcaklığın artması sonucu ortamda oluşan organik asitlerin pH’ı düşürmesi nedeniyle ligninin lifler üzerine çökmesinden kaynaklanmaktadır. Aynı durum pişirme süresi içinde geçerlidir. Yapılan varyans analizi ve duncan-testi sonucunda en uygun pişirme süresinin sırasıyla 30 dakika ve 60 dakika olduğu anlaşılmıştır. Pişirme süresini belirlerken kullanılan NaOH miktarı ve pişirme sıcaklığı da dikkate alınmalıdır. Belirlenen uygun oksijen basıncı ise 10 kg/cm2 dir. Fakat oksijen basıncını 5 kg /cm2 yerine 10 kg/cm2 olarak alınmasıyla parlaklık dışında ortaya konan artışın düşük olması nedeniyle en uygun oksijen basıncı olarak 10 kg /cm2 yanında 5 kg /cm2 ninde kullanılması uygun olabilmektedir. En uygun çözelti/sap oranı sırasıyla 6/1 ve 5/1 olarak tespit edilmiştir. Çözelti/sap oranını belirlerken NaOH oranını da göz önünde bulundurarak karar vermek yerinde olacaktır. O2-NaOH Yöntemiyle çavdar saplarından elde edilen kağıt hamurları ağartılmadan kullanılabildiği gibi ağartılarak kaliteli yazı tabı ve baskı kağıtları yapımında da kullanılabilinir. Ayrıca belirli oranlarda karıştırılarak gazete kağıdı, kaliteli karton ve ambalaj kağıtlarının yapımında da kullanmak mümkündür.
| |||||||||||||||||||||