Kağıt sanayinde sodyum hipoklorit

Kağıt sanayinde sodyum hipoklorit

Kağıt ve kağıt sanayi dijital çağda önemli bir rol oynar. Dünya çapında bir yılda 400 milyon tondan fazla kağıt ve kağıt tahta üretilir.

Sıradan bir kişi bir yılda yaklaşık 50 kg kağıt tüketir. Çevrimiçi alışverişin son yıllarda yükselen popülerliğinden dolayı en yoğun olarak üretilen olan cinsler, ambalaj kağıdı ve kağıt tahtadır. Selüloz lifi ve kağıt üretimi, tehlikeli kimyasalları kapsayan, karmaşık kimyasal süreçlerin zinciridir. Bu kimyasallardan biri sodyum hipoklorittir. Diğer, daha ekolojik alternatiflerin kullanımını azaltmasına rağmen yüksek miktarları hala kağıt üretiminde ve kağıt atığının geri dönüşümü süreçlerinde mürekkebin giderilmesi için kullanılır.

Kağıt sanayi

Kağıt sanayi sürekli gelişerek, kesinlikle 30 yıl öncekilerden çok farklı zorluklar ile uğraşır. Hem kağıt, hem de orman sanayi bütün olarak eskisinden daha yavaş gelişir, çünkü küçülen grafik kağıdı piyasasındaki boşluk diğer ürünler ile doldurulur. Hem ambalaj, hem de hijyenik kağıt ve hijyenik ürünler için gereken hamur için talep bütün dünyada yükselir.

Dünyanın en büyük iki kağıt üreticisi Çin ve Amerika Birleşik Devlerleri’dir. Çin gerçek bir kağıt kralıdır. Çin üretimin global piyasadaki payı yıldan yıla daha belirgin oluyor. Son yıllarda bu sektördeki üretimin yükselişi Japonya, Brezilya ve Rusya’da da belirdi.  Öte yandan Hindistan, Güney Kore ve Kanada’daki üretimin hacmi düşüyor. Polonya’daki üretim başlıca Kostrzyn, Kielce, Szczecin ve Świecie şehirlerinde yer alır. Ülkedeki piyasa yüksek derecede tekelleşmiş olarak kabul edilir. En büyük üreticiler yıllık 6000 ton kağıt bile üretebilir. Benzer trendler de uluslararası piyasada görülür. Önceki yıllara göre, son yıllarda genel üretimdeki ambalaj kağıt payının %6 yükselişi kaydedildi.

Kağıt yenilebilir bir ham madde olarak sınıflanabildiği için geri dönüşüm kağıt sanayinde çok önemlidir. Kağıt ve kağıt tahta global ev atıklarının %20’ni oluşturmasıyla birlikte, tüm atıklardan en yüksek geri dönüşüm oranını gösterir. Avrupa Birliği ülkelerinde kağıt atığının %70 geri dönüşür. Polonya’daki oran maalesef daha düşük – ülkemizde kağıt atığının ortalama %42 geri dönüşür. Bugünkü dünyada kağıt atıklarının seçmeli olarak toplanmasının gerekli olması şüphesizdir. Geri dönüşüm enerji tasarrufunu sağlar, su ve hava kirliliğini sınırlar ve milyarlarca ağacın kesilmesini önler.

w1.jpg

Kağıt üretim sürecinde selüloz hamurunun beyazlatılması

Kağıt nasıl üretilir? İlgili teknoloji aslında çok karmaşık olduğundan uzman bilgi ve kabiliyet gerektirir. Kağıt, suda çözülmüş bitkisel liflerden oluşan, özel bir şekilde hazırlanmış olan hamurdan üretilir. Hamur sık sık kimyasal yöntemlerle hazırlanır, bu süreçte kül suyu (konsantre sodyum hidroksit sulu çözeltisi) veya kostik soda kullanılır. Lifleri yapıştıran lignini ortadan kaldıran Kraft işlemi sanayide popülerdir. Lif hamurunun işlenmesinin bir sonraki aşaması, flotasyon ve beyazlatma.

Beyazlatma sırasında, hamurunu beyazlatan, uygun kimyasallar kullanılır. Bu süreç, son ürünün yüksek derecede beyaz ve sararmaya dayanıklı olması gerektiği durumlarda uygulanır. Bu amaçla sık sık sodyum hipoklorit kullanılır. Selüloz ve kağıt sanayindeki diğer uygulanması, testere talaşından karboksimetil selülozun (CMC) üretilmesidir.

Sodyum hipokloritin beyazlatıcı özellikleri

Selüloz ve kağıt sanayinde kullanılan iki çeşit beyazlatıcı hipoklorit kullanılır: sodyum hipoklorit ve kalsiyum hipoklorit. Fakat onlardan birincisi daha sık seçilir. Genel olarak, bu aşama klorlama ve alkali özütleme süreçlerinden sonra gelir. Bu süreç tek aşamalı veya çok aşamalı olabilir. Sodyum hipoklorit - www.products.pcc.eu - ile beyazlatma, en eski beyazlatma yöntemlerinden biridir. Bu beyazlatıcı birkaç kromofor lignin grubu oksitlediği için renksizleştirici özelliklere sahiptir. Ayrıca, doğal boyaları ve diğer kirliliği çözer. Bu beyazlatıcının seçmeli tip olmadığı unutmamalıdır. Özellikle tepkimenin uygun bir şekilde kontrol edilmemesi durumunda sadece lignine değil, selüloza da saldırır.

Sodyum hipoklorit ile yapılan beyazlatmanın verimliliği aşağıdaki unsurlara bağlıdır:

  • pH – ilk aşamada en uygun pH 9 ila 11’dir. Süreç sırasında organik asit ve karbondioksit oluştuğu için pH düşüp, değeri genelde 7’yi aşmaz. pH düşerek selüloz lifleri bozunur. Aynı zamanda beyazlatıcının tüketimi de yükselebilir. Öte yandan, ilk aşamada yüksek pH oranın saklanması, tepkilemenin ilk hızını ciddi deredece etkileyebilir;
  • işlem süresi – sodyum hipoklorit ile beyazlatmanın önemli bir unsuru. Bu aşama için ideal şartlar 1-4 saattir. Daha kısa bir süre beyazlatma sonucunu etkiler. Eğer fazla uzun ise, lifler ayrışabilir. Fazla uzun beyazlatmanın sonuçları hep olumsuzdur;
  • sıcaklık – eğer sıcaklık uygun bir şekilde kontrol edilmezse, beyazlatıcıların tüketimi yükselir. Yüksek sıcaklık selüloz liflerini ayrıştırır, fakat aynı zamanda tepkilemeyi hızlandırıp, tüketimi azaltır. Optimal sıcaklık, hamur yoğunluğu, pH ve beyazlatma oranı gibi birkaç unsura bağlıdır;
  • hamur özellikleri – sodyum hipoklorit ile beyazlatmanın verimliliğinden önemli bir derecede sorumludur. Yumuşak ahşap talaşının beyazlatılması, sert ahşaba göre daha zordur. Maddenin tazeliği daha bir unsur – ne kadar tazeyse, beyazlatılması o kadar kolay.

w2.jpg

Diğer beyazlatıcılar

Sodyum hipoklorit, sık sık seçilen beyazlatıcıdır. Başka kimyasallar da kullanılır:

Hamur beyazlatma sürecinde kullanılan farklı kimyasalların avantajları ve dezavantajları vardır. Örneğin oksijen ucuz, fakat yüksek miktarlarda ve pahalı ekipman ile birlikte kullanılması gerekir. Klor dioksit yüksek parlaklık sağlayıp, selüloz hamuruna zarar vermez, fakat bir selüloz-kağıt işletmesinde üretilmesi gerekir. Hidrojen peroksitin kullanımı çok kolay, fakat bu madde pahalıdır. Bu özel madde, işlemin şartlarına bağlı olarak, lignini hem muhafaza eden, hem de ayrıştıran bir kimyasal olarak kullanılabilir.

Sodyum hipoklorit PCC Grubu’nun sunduğu ürünler arasındadır

PCC Grubu, alkaliler, köpük giderici maddeler, dağıtıcılar, antielektrostatik maddeler ve yumuşatıcı maddeler gibi, selüloz ve kağıt sanayinde gerekli maddelerin geniş yelpazesini sunar. Onlardan biri, CAS 7681-52-9 numarasına sahip GREENLINE sodyum hipoklorittir. Onun diğer adları, sodyum klorat (I) veya hipokloröz asidin sodyum tuzu. Bu ürün sadece sıvı şeklinde mevcuttur.

Sodyum hipoklorit inorganik kimyasal bileşiklerin kapsamına gelir. Sodyum hidroksit sulu çözeltisinin klor ile doyması sürecinde üretilir. Serbest halinde bu madde kararsız, sarımsı, bazen saman rengi olarak değerlendirilen renge sahiptir. Onun karakteristik bir özelliği, keskin bir klor kokusudur. Oksitleyici özelliklerinin yanı sıra bakterisidal ve antiseptik etkisi vardır. Min. 150 g/l seviyesindeki, yüksek aktif klor içeriği vardır.  Üretim teknolojisinde kullanılan enerji yenilebilir kaynaklardan sağlandığı için karbon ayak izi azaltılır.

Sodyum hipoklorit, kağıt sanayinde uygulanmasının yanı sıra, birçok diğer önemli fonksiyona sahiptir. PCC Grubu tarafından üretilen sodyum hipokloritin kullanım örnekleri:

  • tıp alanında, bakterisidal ve antivirus bir madde olarak,
  • havuz suyunun dezenfeksiyonu için kullanılan bir madde,
  • sıhhi ve teknik çökeltileri çözen bir madde,
  • diş hekimliğinde antiseptik bir madde olarak,
  • gıda ve eczacılık sanayinde modifiye nişasta üretimi için.

Ürün Kapısı’nda bulunan PCC Grubu’nun sunduğu sodyum hipoklorit ürünleri hakkında bilgi edinin.