Doğu ladini kraft hamurunun oksijen delignifikasyonu etkinliğinin artırılmas

Abstract

Kraft pişirmesi ile ağartma prosesi arasında yer alan oksijen delignifikasyonu, hamurdaki kalıntı ligninin uzaklaştırıldığı önemli bir kademedir. Ancak bu kademenin delignifîkasyon etkinliği % 50 ile sınırlıdır ve bu değerin üzerinde hamur sağlamlığında önemli kayıplar meydana gelmektedir. Bu çalışmada oksijen delignifîkasyonunun etkinliğinin artırılması için üç farklı deneme gerçekleştirilmiştir. Bunlar; 1- Kraft hamurunun, oksijen delignifikasyonundan önce nitrik asit, perasetik asit ve klor gibi bazı oksidatif ajanlar ile aktive edilmesi. 2- Ligninin uzaklaştırılma derecesi ve viskozite stabilitesinin artırılması amacıyla oksijen delignifikasyonu ortamına peroksit ve sodyum perborat ilavesi. 3- Oksijen delignifikasyonu seçiciliğinin şeker bazlı polimer ile artırılmasıdır. Çalışmalarda, hammadde olarak laboratuar ölçeğinde elde edilen doğu ladini kraft hamuru kullanılmıştır. Klor, oksijen delignifikasyonu öncesi hamura uygulanan ön işlem için etkili bir aktivatör olarak belirlenmiş olsa da çevre dostu ağartma prosesleri için uygun bir reaktif değildir. Perasetik asit ve nitrik asit ön işlemlerinin ardından uygulanan oksijen delignifikasyonu sonucu elde edilen hamurların kappa numaralan, viskoziteye zarar vermeden azaltılabilmiştir. Buna ilaveten, oksijen delignifikasyonu ortamına peroksit ve sodyum perborat ilavesi ile hamurun delignifîkasyon derecesi ve parlaklığının arttığı tespit edilmiştir. En uygun delignifîkasyon seçiciliği için peroksit ve sodyum perborat oranlan sırasıyla %1 ve %0,5 olarak belirlenmiştir. Aynca çalışma kapsamında seçiciliği geliştirmek amacıyla erik zamkı kullanılmıştır. Böylece hamur viskozitesi, aynı oksijen delignifîkasyon koşullan altında sadece %2 zamk ilavesi ile 793 cm3/g dan 852 cm3/g a çıkanlmıştır. Bunun yam sıra zamk ilavesi ile hamur parlaklığının azaldığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, bu üç farklı uygulamanın bir arada kullanılmasıyla delignifîkasyon etkinliğinin arttınlabileceği düşünülmektedir. Örneğin kraft hamurunun uygun bir aktivatör ile ön işlemi ardından, oksijen delignifikasyonu ortamına perborat ve şeker bazlı polimerler ilave edilebilir. Böylece yüksek alkali oranlarının kullanımı gibi daha ekstrem oksijen delignifikasyonu koşullanmn gerçekleştirilmesi mümkün olabilir.