Research Article
BibTex RIS Cite

Effects of Potassium Borohydride on The Pinus Brutia Pulp Properties

Year 2019, , 38 - 47, 28.06.2019

Mustafa Çiçekler , Ahmet Tutuş

https://doi.org/10.17780/ksujes.523214
Cited By: 1

Abstract

In this study, the effects of potassium borohydride (KBH4) added to cooking liquor on the pulp properties of ponderosa (Pinus brutia) were investigated. In order to determine the optimum cooking condition, 36 cooking trials were carried out under different conditions. The chemical, physical and optical properties of the pulps were determined and the effects of KBH4 on these properties were investigated. As a result of the study, with the addition of 7% KBH4 to the cooking liquor, the total yield and viscosity values were increased by 8.4% and 6.4%, respectively, and the kappa number decreased from 37.8 to 32. The brightness, breaking length, burst and tear indices of the papers were also increased by 12.2%, 8.4%, 30.4% and 21.6%, respectively. As a result, it was determined that KBH4 added to the cooking liquor in the pulp production from ponderosa showed positive effects on the pulp properties.

Keywords

Pinus brutia potassium borohydride pulp kraft

References

  • Akgül, M., & Temiz, S. (2006). Determination of Kraft-NaBH4 pulping conditions of Uludağ fir (Abies bornmulleriana Mattf.). Pakistan Journal of Biological Science, 9(13): 2493-2497.
  • Akgül, M., & Tozluoğlu, A. (2009). Some chemical and morphological properties of juvenile woods from beech (Fagus orientalis L.) and pine (Pinus nigra A.) plantations. Trends in Applied Sciences Research, 4: 116–125.
  • Akgül, M., Çöpür, Y., & Temiz, S. (2007). A comparison of kraft and kraft-sodium borohydrate brutia pine pulps. Building and Environment, 42(7): 2586-2590.
  • Anonim, (1992). TAPPI Test Methods 1992-1993, Tappi Press, Atlanta, Georgia, USA.
  • Anonim, (1999). ISO-5267-1, Pulps-Determination of drainability, Part 1: Schopper Riegler method, Second edition.
  • Anonim, (2007). ASTM D1107-96 (2007), Standard Test Method for Ethanol-Toluene Solubility of Wood.
  • Ataç, Y. (2009). Bazı Yapraklı ve İğne Yapraklı Ağaçların Öz ve Diri Odunlarının Kağıt Özellikleri Yönünden İncelenmesi. Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Trabzon.
  • Atchison, J. E. (1987). Data on non-wood plant fibers. In the secondary fibers and non-wood pulping, 3rd ed. F. Hamilton, Chap. 3. Atlanta, GA: TAPPI Press.
  • Bozkurt, Y., & Erdin, N. (1989). Odunsu lifler ve tanımı. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, Seri B, 39(4).
  • Casey, J. P. (1979). Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology, John Wiley and Sons, Vol:1.
  • Çiçekler, M. (2019). Birincil ve İkincil Lif Karışımlarının Yazı Tabı, Oluklu Mukavva ve Gazete Kağıdı Üretiminde Kullanımının Araştırılması. KSÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Kahramanmaraş.
  • Çöpür, Y., & Tozluoğlu, A. (2008). A comparison of kraft, PS, kraft-AQ and kraft-NaBH4 pulps of Brutia pine. Bioresource Technology, 99(5):909-913.
  • Erişir, E., Gümüşkaya, E., Kirci, H., & Misir, N. (2015). Alkaline sulphite pulping of Caucasian spruce (Picea orientalis L.) chips with additions of NaBH4 and ethanol. Drewno, 58(194):89-102.
  • Eroğlu, H. (1986). Kağıt ve Karton Üretim Teknolojisi, Yayın No: 90/6, Ders Notları 623 sayfa, Trabzon.
  • Gülsoy S. K., & Eroğlu H. (2011). Influence of sodium borohydride on kraft pulping of European black pine as a digester additive. Industrial & Engineering Chemistry Research, 50(4): 2441-2444.
  • Gülsoy S. K., Oğuz, S., Uysal, S., Şimşir, S., & Tas, M. (2016). The Influence of Potassium Borohydride (KBH4) On Kraft Pulp Properties of Maritime Pine. Journal of Bartın Faculty of Forestry, 18(2): 103-106.
  • Gülsoy, S. K., & Şimşir, S. (2017). Chemical composition, fiber morphology, and kraft pulping of bracken stalks (Pteridium aquilinum (L.) Kuhn). Drvna Industrija, 69(1):23-33.
  • Gümüşkaya, E., Erişir, E., Kirci, H., & Misir, N. (2011). The effect of sodium borohydride on alkaline sulfi te-anthraquinone pulping of pine (Pinus pinea) wood. Industrial & Engineering Chemistry Research, 50(13):8340-8343.
  • Gürboy, B. (2007). Kuzey Kıbrıs’ta doğal olarak yetişen kızılçam (Pinus brutia ten.)’ın lif morfolojisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, A(2): 119-127.
  • Huş, S. (1969). Orman Mahsülleri Kimyası. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları, İ.Ü. Yayın No. 1451, O.F. Yayın No. 150, İstanbul.
  • İstek, A. & Özkan, İ. (2008). Effect of sodium borohydride on Populus tremula L. kraft pulping. Turkish of Journal Agriculture Forestry, 32: 131–136.
  • İstek, A., & Gönteki, E. (2009). Utilization of sodium borohydride (NaBH4) in kraft pulping process. Journal of Environmental Biology, 30(6): 951-953.
  • Khaustova, L. G., Ioffe, G. M., Pen, R. Z., & Ignat'eva, N. I. (1971). Pulp from larchwood: kraft cooks of larchwood with liquors containing reducing agents and sulfur. Izv. VUZ, Lesnoi Zh. 14(3): 101–106.
  • Kırcı, H. (2003). Kağıt Hamuru Endüstrisi Ders Notları, K.T.Ü., Orman Fakültesi Yayınları, Yayın No:63.
  • Kurschner K.. & Hoffer. A. (1969). Ein neues Verfahren zur Bestimmung der Zellulose in Hölzern und Zellstoffen. Technologie und Chemie der Papier-u. Zellstoff-Fabrikation. 26: 125-139.
  • Meller, A. (1963). Retention of polysaccharides in kraft pulping. Part 1. The effect of borohydride treatment of Pinus radiata wood on its alkali stability. Tappi, 46(5): 317-319.
  • Pettersson, S. E., & Rydholm, S. A. (1961). Hemicelluloses and paper properties of birch pulps, Part 3. Svensk Papperstidning, 64(1): 4-17.
  • Serin, Z., Ateş, N., & Cavunt, A. (2017). Biberiye (Rosmarinus officinalis L.) saplarının kağıt hamuru ve kağıt üretimine uygunluğunun değerlendirilmesi. Türkiye Ormancılık Dergisi, 18(2):155-159.
  • Smook, G. A. (1992). Handbook for Pulp and Paper Technologists, 2nd edn. Angus Wilde Publications, Vancouver, p 419.
  • Tutuş, A., Çiçekler, M., & Deniz, İ. (2012). Yanmış Kızılçam Odunlarının Kağıt Hamuru ve Kağıt Üretiminde Kullanılması, KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi, Özel Sayı, s:90-95.
  • Tutuş, A., Kurt, R., Alma, M. H., & Meriç, H. (2010). Sarıçam odununun kimyasal analizi ve termal özellikleri. III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi, 20-22 Mayıs, Cilt:V, 1845-1851.
  • Wise. E. L., & Karl, H. L. (1962). Cellulose and Hemicelluloses in Pulp and Paper Science and Technology. Vol. 1. Pulp. Earl. C. L. (Ed.). McGraw Hill-Book Co.. New York.

Potasyum Borhidrürün Kızılçam Kağıt Hamuru Özellikleri Üzerine Etkileri

Year 2019, , 38 - 47, 28.06.2019

Mustafa Çiçekler , Ahmet Tutuş

https://doi.org/10.17780/ksujes.523214
Cited By: 1

Abstract

Bu çalışmada
kızılçam (Pinus brutia) odunu
yongalarından kağıt hamuru üretiminde pişirme çözeltisine ilave edilen potasyum
borhidrürün (KBH4) kağıt hamuru özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır.
Optimum pişirme koşulunun belirlenmesi için farklı koşullarda 36 adet pişirme
denemesi yapılmıştır. Üretilen kağıt hamurlarının kimyasal, fiziksel ve optik
özellikleri belirlenmiş ve KBH4’ün bu özellikler üzerine etkileri
incelenmiştir. Yapılan çalışma sonucunda, pişirme çözeltisine %7 KBH4
ilavesi ile toplam verim ve viskozite değerleri sırasıyla %8.4 ve %6.4
oranlarında artarken kappa numarası ise %15.3 oranında azalmıştır. Üretilen
kağıtların parlaklık derecesi, kopma uzunluğu, patlama ve yırtılma indisleri
ise sırasıyla %12.2, %8.4, %30.4 ve %21.6 oranlarında artmıştır. Sonuç olarak,
kızılçam odunlarından kraft yöntemi ile kağıt hamuru üretiminde ortama ilave
edilen KBH4’ün kağıt hamuru özellikleri üzerine olumlu yönde etkiler
gösterdiği tespit edilmiştir. 

Keywords

kızılçam potasyum borhidrür kağıt hamuru kraft

References

  • Akgül, M., & Temiz, S. (2006). Determination of Kraft-NaBH4 pulping conditions of Uludağ fir (Abies bornmulleriana Mattf.). Pakistan Journal of Biological Science, 9(13): 2493-2497.
  • Akgül, M., & Tozluoğlu, A. (2009). Some chemical and morphological properties of juvenile woods from beech (Fagus orientalis L.) and pine (Pinus nigra A.) plantations. Trends in Applied Sciences Research, 4: 116–125.
  • Akgül, M., Çöpür, Y., & Temiz, S. (2007). A comparison of kraft and kraft-sodium borohydrate brutia pine pulps. Building and Environment, 42(7): 2586-2590.
  • Anonim, (1992). TAPPI Test Methods 1992-1993, Tappi Press, Atlanta, Georgia, USA.
  • Anonim, (1999). ISO-5267-1, Pulps-Determination of drainability, Part 1: Schopper Riegler method, Second edition.
  • Anonim, (2007). ASTM D1107-96 (2007), Standard Test Method for Ethanol-Toluene Solubility of Wood.
  • Ataç, Y. (2009). Bazı Yapraklı ve İğne Yapraklı Ağaçların Öz ve Diri Odunlarının Kağıt Özellikleri Yönünden İncelenmesi. Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Trabzon.
  • Atchison, J. E. (1987). Data on non-wood plant fibers. In the secondary fibers and non-wood pulping, 3rd ed. F. Hamilton, Chap. 3. Atlanta, GA: TAPPI Press.
  • Bozkurt, Y., & Erdin, N. (1989). Odunsu lifler ve tanımı. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, Seri B, 39(4).
  • Casey, J. P. (1979). Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology, John Wiley and Sons, Vol:1.
  • Çiçekler, M. (2019). Birincil ve İkincil Lif Karışımlarının Yazı Tabı, Oluklu Mukavva ve Gazete Kağıdı Üretiminde Kullanımının Araştırılması. KSÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Kahramanmaraş.
  • Çöpür, Y., & Tozluoğlu, A. (2008). A comparison of kraft, PS, kraft-AQ and kraft-NaBH4 pulps of Brutia pine. Bioresource Technology, 99(5):909-913.
  • Erişir, E., Gümüşkaya, E., Kirci, H., & Misir, N. (2015). Alkaline sulphite pulping of Caucasian spruce (Picea orientalis L.) chips with additions of NaBH4 and ethanol. Drewno, 58(194):89-102.
  • Eroğlu, H. (1986). Kağıt ve Karton Üretim Teknolojisi, Yayın No: 90/6, Ders Notları 623 sayfa, Trabzon.
  • Gülsoy S. K., & Eroğlu H. (2011). Influence of sodium borohydride on kraft pulping of European black pine as a digester additive. Industrial & Engineering Chemistry Research, 50(4): 2441-2444.
  • Gülsoy S. K., Oğuz, S., Uysal, S., Şimşir, S., & Tas, M. (2016). The Influence of Potassium Borohydride (KBH4) On Kraft Pulp Properties of Maritime Pine. Journal of Bartın Faculty of Forestry, 18(2): 103-106.
  • Gülsoy, S. K., & Şimşir, S. (2017). Chemical composition, fiber morphology, and kraft pulping of bracken stalks (Pteridium aquilinum (L.) Kuhn). Drvna Industrija, 69(1):23-33.
  • Gümüşkaya, E., Erişir, E., Kirci, H., & Misir, N. (2011). The effect of sodium borohydride on alkaline sulfi te-anthraquinone pulping of pine (Pinus pinea) wood. Industrial & Engineering Chemistry Research, 50(13):8340-8343.
  • Gürboy, B. (2007). Kuzey Kıbrıs’ta doğal olarak yetişen kızılçam (Pinus brutia ten.)’ın lif morfolojisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, A(2): 119-127.
  • Huş, S. (1969). Orman Mahsülleri Kimyası. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları, İ.Ü. Yayın No. 1451, O.F. Yayın No. 150, İstanbul.
  • İstek, A. & Özkan, İ. (2008). Effect of sodium borohydride on Populus tremula L. kraft pulping. Turkish of Journal Agriculture Forestry, 32: 131–136.
  • İstek, A., & Gönteki, E. (2009). Utilization of sodium borohydride (NaBH4) in kraft pulping process. Journal of Environmental Biology, 30(6): 951-953.
  • Khaustova, L. G., Ioffe, G. M., Pen, R. Z., & Ignat'eva, N. I. (1971). Pulp from larchwood: kraft cooks of larchwood with liquors containing reducing agents and sulfur. Izv. VUZ, Lesnoi Zh. 14(3): 101–106.
  • Kırcı, H. (2003). Kağıt Hamuru Endüstrisi Ders Notları, K.T.Ü., Orman Fakültesi Yayınları, Yayın No:63.
  • Kurschner K.. & Hoffer. A. (1969). Ein neues Verfahren zur Bestimmung der Zellulose in Hölzern und Zellstoffen. Technologie und Chemie der Papier-u. Zellstoff-Fabrikation. 26: 125-139.
  • Meller, A. (1963). Retention of polysaccharides in kraft pulping. Part 1. The effect of borohydride treatment of Pinus radiata wood on its alkali stability. Tappi, 46(5): 317-319.
  • Pettersson, S. E., & Rydholm, S. A. (1961). Hemicelluloses and paper properties of birch pulps, Part 3. Svensk Papperstidning, 64(1): 4-17.
  • Serin, Z., Ateş, N., & Cavunt, A. (2017). Biberiye (Rosmarinus officinalis L.) saplarının kağıt hamuru ve kağıt üretimine uygunluğunun değerlendirilmesi. Türkiye Ormancılık Dergisi, 18(2):155-159.
  • Smook, G. A. (1992). Handbook for Pulp and Paper Technologists, 2nd edn. Angus Wilde Publications, Vancouver, p 419.
  • Tutuş, A., Çiçekler, M., & Deniz, İ. (2012). Yanmış Kızılçam Odunlarının Kağıt Hamuru ve Kağıt Üretiminde Kullanılması, KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi, Özel Sayı, s:90-95.
  • Tutuş, A., Kurt, R., Alma, M. H., & Meriç, H. (2010). Sarıçam odununun kimyasal analizi ve termal özellikleri. III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi, 20-22 Mayıs, Cilt:V, 1845-1851.
  • Wise. E. L., & Karl, H. L. (1962). Cellulose and Hemicelluloses in Pulp and Paper Science and Technology. Vol. 1. Pulp. Earl. C. L. (Ed.). McGraw Hill-Book Co.. New York.
There are 32 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Engineering
Journal Section Forest Engineering
Authors

Mustafa Çiçekler 0000-0001-5793-2827

Ahmet Tutuş 0000-0003-2922-4916

Publication Date June 28, 2019
Submission Date February 6, 2019
Published in Issue Year 2019

Cite

APA Çiçekler, M., & Tutuş, A. (2019). Potasyum Borhidrürün Kızılçam Kağıt Hamuru Özellikleri Üzerine Etkileri. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 22(2), 38-47. https://doi.org/10.17780/ksujes.523214

Cited By

A study on the effects of potassium borohydride in pulp and paper production from black locust (Robinia pseudoacacia L.) wood
Turkish Journal of Forestry | Türkiye Ormancılık Dergisi
Mustafa ÇİÇEKLER
https://doi.org/10.18182/tjf.860207