Atık kağıtların kraft ambalaj kağıt üretiminde kullanımının ürün kalitesine olan etkisi
The effect of using recycled paper to kraft papers's quality
Yazar: LEVENT DURMAZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. AYTEN GENÇ
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Atık kağıt = Waste paper ; Selüloz = Cellulose ; Yırtılma = Tearing

Özet:
Bu çalışmada Kraft kağıt üretiminde atık kağıt kaynaklı selüloz kullanımının kağıt kalitesi üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Ayrıca kağıt makinesinde kullanılan elyaf tutma kimyasalının en uygun miktarını belirleyerek kağıt kalitesinde artış hedeflenmiştir. Çalışmada OYKA kağıt fabrikasından elde edilen işletme verileri kullanılmıştır. Üretim esnasında asıl selüloza sırasıyla %14, %15 ve %16 oranlarında atık kağıt hamuru verilmiştir. Her bir harman homojen bir şekilde karıştıktan sonra bu kağıt hamurlarına ton başına 150 gramdan 600 grama kadar katyonik poliakriloamid (PAM) uygulanmış ve elde edilen kağıt el safihalarında kağıdın porozite, kopma mukavemeti, yırtılma mukavemeti ve torba enerjisi değerleri ölçülerek ürün kalitesi belirlenmiştir. Ayrıca kullanılan PAM miktarlarında elyaf tutma yüzdeleri hesaplanmıştır.Her üç atık kağıt harmanı için de PAM miktarındaki artışa paralel olarak kağıdın porozitesinde artış gözlenmiştir. Buna karşılık PAM miktarı arttıkça elyaf tutma yüzdesinin de arttığı belirlenmiştir. Selüloz liflerinde bu artışa rağmen kağıtta oluşan boşluk hacmindeki artışın ortamda bulunan diğer kimyasalların da etkisiyle selüloz liflerinin birbirleri ile daha toplu bir şekilde bağlanmasından oluşabileceği öngörülmektedir. Kağıdın yırtılma özelliğinin PAM miktarındaki artışa bağlı olarak artış gösterdiği ancak kopma mukavemetinin ise fazla etkilenmediği gözlenmiştir. Kağıdın torba enerjisi olarak tanımlanan TEA değerlerinin ise PAM miktarlarına bağlı olarak önce artış gösterdiği ve daha sonra azaldığı belirlenmiştir.Çalışılan her üç atık kağıt harmanı için de PAM miktarı arttıkça elyaf tutma yüzdesinin arttığı belirlenmiştir. Özellikle 400 g/(ton kağıt) PAM miktarından daha düşük değerler için artış daha belirgindir. Ancak PAM miktarı 400 g/(ton kağıt) değerinden daha yüksek değerlerde elyaf tutma yüzdelerinde azalış gözlenmiştir ve en yüksek düşüşler %14 atık kağıt harmanında gözlenmiştir. PAM miktarı 350 g/(ton kağıt) değerinde ise çalışılan üç atık kağıt harmanında da yaklaşık olarak %85 elyaf tutma yüzdesi elde edilmiştir. Bu çalışmada ulaşılan en yüksek elyaf tutma yüzdesi %85'tir ve bu değer %15 atık kağıt harmanında elde edilmiştir.Kağıdın kopma ve yırtılma mukavemetleri ile üretimdeki elyaf tutma yüzdesi değerleri göz önünde bulundurulduğunda kraft kağıt üretiminde (70 g/m2 klupaklı kraft torba) %15 atık kağıt harmanının en uygun harman olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this study, the effects of using waste paper stock?s to paper quality on the semiextensible sack paper was investigated. In addition, it was aimed to optimize amount of the retention chemical, which is used in paper machine to improve the paper quality. The operational data from OYKA has been used in the study. The waste paper stock was given to virgin pulp as in the percentages of 14%, 15% and 16% while producing semiextensible sack paper. After having a homogenous mixture, cationic polyacrylamide (PAM) was added in the amount of 150 gram to 600 gram per ton paper in the production of pulp. In order to define the paper quality porosity, tensile strength, tearing strength and tensile energy absorption (TEA) values were measured. In addition, the retention percentages during the production were determined depending the amounts of PAM added.For the three studied waste paper stocks, the porosity of the paper increases as well with an increase in the amount of PAM used. On the other hand, it has been also investigated that the retention percentages increases too depending on the amount of PAM used. It is proposed that the cellulose bindings could be tight as a result of the presence and interaction of other chemicals and, therefore, the void volume in paper could increase even though cellulose content increases. It was observed that the tearing strengths of paper showed increases with an increase in PAM, however, the tensile strength values of paper showed no dependency on the amount of PAM. On the other hand, TEA values, which is known total energy of producing cement sack, was shown first increases and then decreases depending on the amount of PAM.For the three waste percentages studied, it was generally observed that the first pass retention value increases with an increase in the amount of PAM. Especially, the increases were more apparent for the amounts of PAM lower than 400 g/(ton paper). However, some decreases in the first pass retention values were observed for the higher values of 400 g/(ton paper). The higher decreases were observed for the 14% waste paper stock. When the amount of PAM used was equal to 350 gram/(ton paper), 85% first pass retention was achieved for the three studied waste paper percentages. The highest first pass retention value reached in this study was 85% and it was obtained by using 15% waste paper stock in virgin pulp.When the tensile strength, the tearing strength and the first pass retention values of paper were considered, it was concluded that 15% waste paper stock is the best for the production of 70 g/m2 semiextensible sack paper.