Kağıt hamurunun kristallik derecesinin belirlenmesi

Abstract

Yapılan çalışmada Konya havzasından sağlanan buğday saplarından (Triticum aestevum L.) NaOH-02 yöntemiyle elde edilen kağıt hamurlan birinci kademede hipoklorit, ikinci kademede Hidrojen peroksit (HjOj) ağartmasına tabi tutulmuştur. Bu çalışmada kağıt hamurlarının kristallik derecesini belirlemek için kullanılan x-ışınlan ve NMR spektroskopisi yöntemlerinden x-ışını difraksiyonu yöntemi seçilmiştir. Her bir işlem kademesindeki kristallik derecesini tespit etmek için Nakai tarafından modifiye edilmiş ve S. Yamamura tarafından bilgisayar programı haline getirilmiş Ruland Metodu kullanılmıştır. Selülozun ortalama kristallik dereceleri buğday sapında hammadde halinde iken %25.84, NaOH-02 yöntemi ile pişirilmiş kağıt hamurunda %34.84, hipoklorit ağartmasından sonra %33.85 ve hidrojen peroksit ağartmasından sonra %34.02 olarak tespit edilmiştir. Sonuçlara bakıldığında; kağıt hamurunda selülozun kristallik derecesi pişirme işlemi ile ligninin ayrılmasına bağlı olarak artmiştır. Hipoklorit ağartmasında selülozun zarar görmesiyle birlikte kristallik derecesi azalmıştır. Hidrojen peroksit ağartmasında ise kristallik derecesi yaklaşık olarak sabit kalmıştır. Çünkü bu işlemde HjOj sadece lignin ile reaksiyona girdiğinden, selüloza zarar verici herhangi bir etkisi görülmemiştir. Kağıt hamurundaki selülozun kristallik derecesi işlemlere bağlı olarak ligninin ayrılmasıyla ilişkili olup, viskozite değerleri ile paralellik göstermektedir. Buna göre kağıt hamuru eldesi sırasında viskoziteyi etkileyen faktörler kristallik derecesini de etkilemektedir. Anahtar Kelimeler: Selüloz, Kristallik Derecesi, Ruland Metodu

In this study, wheat straw (Triticum aestevum L.) obtained from Konya Region in Turkey were cooked with using NaOH-0? process and then bleached with hypocloride bleaching in the first stage, and hydrogen peroxide (I^O-j) bleaching in the second stage, respectively. In order to determine crystallinity, at pulps, both unbleached and bleached x-ray diffraction was chosen among from x-rays and NMR spectroscopy. Ruland Method, modified by Nakai and compiturized by S. Yamamura, was employed in determining crystallinity of cellulose in pulp. From the results obtained, the avarage crystallinity of cellulose were found 25.84 per cent in wheat straw as a raw material, 34.84 in unbleached pulp, cooked with NaOH-02 process, 33.85 per cent in hypocloride bleached pulp, and finally 34.02 per cent in hydrogen peroxide bleached pulp. As can be seen from the results, crystallinity of cellulose in pulp is increased in case of NaOH-02 cooking process primarily thorough the removed of lignin. In the following hypocloride bleaching stage crystallinity of cellulose slightly was decreased because of cellulose probably damage, whereas in peroxide bleaching stage crystallinity of cellulose slightly was increased. The reason may be explained that in this process hydrogen peroxide make a reaction with the lignin and there is no degrading action of HjOj on cellulose. A significant negative correlation was found between the crystallinity of cellulose and lignin content in wheat straw pulp. Apart from that vicosity was a crucial factor that affecting the crystallinity of cellulose in pulp. Keywords: Cellulose, Crystallinity, Ruland Method.