Yanmış Kızılçam Odunlarının Kağıt Hamuru ve Kağıt Üretiminde Kullanılması

Benzer belgeler
Kayısı (Prunus armeniaca L.) odunu yongalarının kağıt hamuru ve kağıt üretiminde değerlendirilmesi

Kahramanmaraş Koşullarında Yetişen Trabzon Hurma Ağacı (Diospyros kaki) nın Kağıt Hamuru ve Kağıt Üretiminde Değerlendirilmesi

SODA VE BAZI MODİFİYE SODA YÖNTEMLERİNİN TÜTÜN SAPLARINDAN ELDE EDİLEN KÂĞIT HAMURLARI ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI ÖZET

ORMAN YANGINLARININ KIZILÇAM (Pinus brutia Ten.) ODUNUNUN BAZI FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ ÖZET ABSTRACT

OKSİJEN VE HAVANIN KOH AJANI KULLANILARAK BUĞDAY SAPLARINDAN KÂĞIT HAMURU ÜRETİMİNE ETKİSİ

ORMAN ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ LABORATUARLARINDA YAPILABİLEN ANALİZ VE TESTLER ORMAN ÜRÜNLERİ KİMYASI VE TEKNOLOJİSİ ANABİLİM DALI

SARIÇAM ODUNUNUN KİMYASAL ANALİZİ VE TERMAL ÖZELLİKLERİ ÖZET CHEMICAL ANALYSIS OF SCOTCH PINE WOOD AND ITS THERMAL PROPERTIES ABSTRACT

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

ORMAN FAKÜLTESİ LABORATUVARLARI TEST ANALİZ FİYAT LİSTESİ. Nem Miktarı Tayini TAPPI T 208 om TL/numune

Buğday Saplarından Soda-Oksijen-Antrakinon(SOAQ) Yöntemiyle Elde Edilen Hamurların Hidrojen Peroksit ve Sodyum Borhidrür ile Ağartılması

KUZEY KIBRIS TA DOĞAL OLARAK YETĐŞEN KIZILÇAM (Pinus brutia Ten.) IN LĐF MORFOLOJĐSĐ. Bahattin GÜRBOY

Seçmeli Ders ,5 Seçmeli Ders ,5 Seçmeli Ders ,5 Seçmeli Ders ,5 TOPLAM

SODYUM HİDROKSİT VE ETİL ALKOL İLE MUAMELE EDİLMİŞ AĞARTILMIŞ SÜLFAT HAMURUNUN BAZI ŞİŞME ÖZELLİKLERİNDEKİ DEĞİŞİMLERİN BELİRLENMESİ ÖZET

SERT LİF LEVHALARIN FİZİKSEL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE SICAKLIK VE BASINCIN ETKİSİ

BUĞDAY SAPININ HASAT ĠNDEKSĠ VE SODA-OKSĠJEN-AQ PĠġĠRMESĠ

BUĞDAY SAPLARINDAN MASERASYON YÖNTEMİ İLE ELDE EDİLEN LİFLERİN NAOH YÖNTEMİ İLE ÜRETİLEN KÂĞIDIN LİFLERİ İLE MORFOLOJİK AÇIDAN KARŞILAŞTIRILMASI

ANIZLARIN (BUĞDAY SAPLARI) KAĞIT HAMURU VE KAĞIT ÜRETİMİNDE DEĞERLENDİRİLMESİ MUSTAFA ÇİÇEKLER

Yabani kızılcık (Cornus australis L.) odunundan kâğıt üretimi ve kabuğun kâğıt özelliklerine etkisi

SARIÇAM, KARAÇAM VE KIZILÇAM BASINÇ ODUNUNUN KİMYASAL YAPISI

H. Kırcı, E. Peşman, E. E. Kalyoncu Karadeniz Teknik Üniversitesi, Orman Fakültesi, Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü, Trabzon

Sahil Çamı Odununun Lif Morfolojisi ve Kağıt Özellikleri Üzerine Ağaç Yaşının Etkisi

KÜKÜRT DİOKSİT GAZI İLE ÜLEKSİT TEN BORİK ASİT ÜRETİMİ

Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı. Üzümün depo döneminde dayanıklılığının araştırılması SSCB Bilimler

Sarıçam dan Üretilen Masif Panellerin Bazı Özellikleri

KSÜ. Fen ve Mühendislik Dergisi, 7(2) KSU. Journal of Science and Engineering 7(2)-2004

ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN TAYİNİ

BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ/ORMAN ENDÜSTRİSİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

SU SOĞUTMA KULELERİNDE KULLANILAN EMPRENYESİZ BAZI ÇAM TÜRLERİNİN ÇÖZÜNÜRLÜK DEĞERLERİNDE MEYDANA GELEN DEĞİŞİMİN İNCELENMESİ

Yaygın fındık (Corylus avellana L.) odunundan soda yöntemi ile kâğıt hamuru üretim parametrelerinin belirlenmesi

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMM 302 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI-I ÖĞÜTME ELEME DENEYİ

ASC (ANDALUZİT, SİLİSYUM KARBÜR) VE AZS (ANDALUZİT, ZİRKON, SİLİSYUM KARBÜR) MALZEMELERİN ALKALİ VE AŞINMA DİRENÇLERİNİN İNCELENMESİ

Mardin İlinde Üretilen Mısır Nişastasının Spesifikasyon Değerlerine Uygunluğunun Belirlenmesi - doi: / IAU.

KAĞIT ENDÜSTRİSİNDE BENTONİT İLE BİRLİKTE KULLANILAN POLİMERLERİN TUTUNMA VE KAĞIT ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ

EVDE BİYOTEKNOLOJİ. Yrd. Doç. Dr. Hüseyin UYSAL ADNAN MENDERES ÜNİVERSİTESİ TARIMSAL BİYOTEKNOLOJİ BÖLÜMÜ 5. DERS

TUĞLA MASSESİ ÖĞÜTME DURUMUNUN ÜRÜN TEKNİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Ahşabın Kimyasal Bileşiminin Ahşap Polimer Kompozitlerin Bazı Fiziksel Özellikleri Üzerine Etkisi

LAMİNArT. Mobilya & Dekorasyon & Sanat & Tasarım Dergisi. HAZİRAN - TEMMUZ 2000 Sayı:8 Fiyatı: TL.

ISIDAÇ 40. yapı kimyasalları. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

Ar-Ge Birimi Lif Analiz Çalışmaları

TKĐ SINIRLI SORUMLU EGE LĐNYĐTLERĐ ĐŞLETMESĐ MÜESSESE MÜDÜRLÜĞÜ LABORATUVAR ŞUBE MÜDÜRLÜĞÜ

ALKALİNİTE. 1 ) Hidroksitler 2 ) Karbonatlar 3 ) Bikarbonatlar

GAZ ABSORPSİYON/DESORPSİYON SİSTEMLERİ TASARIMI

KTÜ ORMAN FAKÜLTESİ ORMAN ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GÜZ DÖNEMİ BİTİRME ÇALIŞMASI SINAV PROGRAMI

Fıstıkçamı ve yalancı akasya türlerinde öz odun - diri odun kısımlarında hücreler arasındaki morfolojik farklılıkların belirlenmesi

5 Arş. Gör. Dr., Kastamonu Üniversitesi Orman Endüstri Mühendisliği bölümü,

KOLEMANİT FLOTASYON KONSANTRELERİNİN BRİKETLEME YOLUYLE AGLOMERASYONU. M.Hayri ERTEN. Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Karaçamın Yaşına Bağlı Olarak Lif ve Kağıt Özelliklerinin Değişimi

Tekstil Liflerinin Sınıflandırılması

ELEKTROLİTİK TOZ ÜRETİM TEKNİKLERİ. Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

TÜRKİYE DEKİ BAZI ODUNSU ANGIOSPERMAE TAKSONLARININ LİF MORFOLOJİLERİ

BARTIN ÜNİVERSİTESİ ORMAN ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

OKALİPTÜS KRAFT HAMURLARININ OCE VE CE KADEMELERİ İLE ÖN AĞARTILMASI ÖZET

Hidrojen Depolama Yöntemleri

Laurus nobilis, Vitex agnus castus ve Tamarix parviflora Türlerinin Kimyasal İçeriği ve Fenolik Ekstraktiflerinin İncelenmesi

Geri Dönüşüm İleKahverengi Ambalaj Kağıdı Üretiminde, Kağıt Mukavemetini Arttıran İşlemler. Hazırlayan: Cengiz ALTUNBAŞ / Pehlivanoğlu Kağıt A.Ş.

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

Prof.Dr. HÜSEYİN KIRCI

EKMEK ÜRETİMİNDE DÜZENLEMELER DERSİ ÇALIŞMA SORULARI

ORMANCILIK İŞ BİLGİSİ. Hazırlayan Doç. Dr. Habip EROĞLU Karadeniz Teknik Üniversitesi, Orman Fakültesi

KAYNAĞI ÜLKE İÇİNDEN SAĞLANAN PROJELER

Kaynak ve ilgili işlemlerde kullanılan koruyucu giyecekler için aranması gereken standart EN ISO 11611:2007 dir.

KOMBASSAN A.Ş. KALİTE, FSC CoC, ÇEVRE POLİTİKASI MÜŞTERİ MEMNUNİYETİNİ İLKE EDİNEREK ÜRÜNLERİMİZİN KALİTESİYLE İLK TERCİH EDİLEN OLMAK.

ENTEGRE YÖNETİM SİSTEMİ TALİMATLAR

Değerlendirilebilir atıkların çeşitli fiziksel ve/veya kimyasal işlemlerle ikincil hammaddeye dönüştürülerek tekrar üretim sürecine dahil edilmesine

TOMRUK HACMİNİN TAHMİNİNDE KULLANILAN CENTROID METOD VE DÖRT STANDART FORMÜLÜN KARŞILAŞTIRILMASI

Doç.Dr.Reyhan ERDOĞAN

Ağacın Balı Reçine. Kağıt Üretimine İlaç Oluyor

ORMAN ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ DERS İÇERİKLERİ

İçerik. Giriş. Yakıt pili bileşenlerinin üretimi. Yakıt pili modülü tasarımı ve özellikleri. Nerelerde kullanılabilir?

TÜBİTAK-BİDEB YİBO ÖĞRETMENLERİ (FEN VE TEKNOLOJİFİZİK,KİMYA,BİYOLOJİ-VE MATEMATİK ) PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYLARI

ORMAN ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ HASAN ACAR 2017

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/11) Akreditasyon Kapsamı

Doğal Boyalar İle Sentetik Boyaların Karşılaştırılması

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/12) Akreditasyon Kapsamı

AYÇİÇEK YAĞI ÜRETİMİ YAN ÜRÜNLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/14) Akreditasyon Kapsamı

GRANÜL BOYUT DAĞILIMININ GRANİT KARO ÜRÜN ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. Z.Bayer 1,3, N.Ay 1, N.Erginel 2

ALKOL ELDE EDİLME TEPKİMELERİ ALKOL KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

YANGINA DİRENİRKEN ÇOĞALAN AĞAÇLAR

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: MMM 4041

TÜRKİYE ORMANLARI VE ORMANCILIĞI

Kâğıdın Doğuşu, Gelişim Süreci ve Üretimi

Türkiye de Kullanılan Kağıt-Karton Türlerinin Talep Tahminlerinin Belirlenmesi

BARTIN ORMAN FAKÜLTESİ NİN DİĞER ORMAN FAKÜLTELERİ İLE BAZI KRİTERLERE GÖRE KARŞILAŞTIRILMASI

DOLGULU KOLONDA AMONYAK ÇÖZELTİSİNE KARBON DİOKSİTİN ABSORPSİYONU

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/9) Akreditasyon Kapsamı

BOR HİDRÜRLER. Yasemin Gül Çolak

101 laboratuvarürünleri. PENSLER - g e n e l k u l l a n ı m. PENSLER- d is e k s iy o n. PENSLER - A B S - te k k u lla n ım lık

simplan

BARTIN ÜNİVERSİTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MALZEME LABORATUVARI-I DERSİ OKSİTLİ BAKIR CEVHERİNİN LİÇİ DENEYİ DENEYİN AMACI: Uygun

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

T.C. ORMAN GENEL MÜDÜRLÜĞÜ PROJE SONUÇ RAPORU

3.5. TARIM MAKİNALARI BÖLÜMÜ

KTU MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI Arş. Gör. Şener ALİYAZICIOĞLU LOS ANGELES AŞINMA DENEYİ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

Boy Kesme Hattı 1 Kalınlık / Thickness: 0,2-2,5 mm Genişlik / Width: Max mm, Min. 100 mm

BENZENİN NİTROLANMASINDA GRAFİTİN KATALİZÖR OLARAK ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Zeyfiye TEZEL Mehmet KARACADAĞ

Üçlü Sistemler - 1 Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

HAKKIMIZDA NEDEN BAŞAT?

Transkript:

90 Yanmış Kızılçam Odunlarının Kağıt Hamuru ve Kağıt Üretiminde Kullanılması Ahmet TUTUŞ 1, Mustafa ÇİÇEKLER 1*, İlhan DENİZ 2 1 K.S.Ü. Orman Fakültesi, Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü, Kahramanmaraş 2 K.T.Ü. Orman Fakültesi, Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü, Trabzon ÖZET: İlimizin Akdeniz bölgesi ve iklim kuşağında yer alması nedeniyle, özellikle yaz aylarında yoğun bir yangın tehdidi altında bulunmakta ve buna bağlı olarak her yıl çıkan orman yangınları sonucu önemli miktarda verimli orman alanları zarar görmektedir. Ülkemiz ve bölgemizde geniş bir yayılış alanına sahip olan Kızılçam, yangına karşı çok hassas bir tür olup, yılın büyük bir bölümünde yangın tehlikesine maruz kalabilmektedir. Bu çalışmada, örtü ve tepe yangınına maruz kalmış kızılçam odunlarının kağıt hamuru ve kağıt üretiminde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışma sonucunda, örtü ve tepe yangınına maruz kalmış ve kabuğun sadece dış kısmı yanmış kızılçam odunlarının kimyasal ve morfolojik özelliklerinin kağıt hamuru ve kağıt üretimine uygun olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Sözcükler: Orman Yangını, Kızılçam, Kağıt Hamuru, Kağıt Using of Burnt Red Pine Wood for Pulp and Paper Production ABSTRACT: Due to take place in the Mediterranean region and the climate of our city, especially during the summer months there's a fire under the threat and accordingly, as a result of forest fires which every year sees a significant amount of damage to areas of productive forest. Our country and region, which has a wide spread of brutia pine, a species very vulnerable to fire and fire hazard may be subjected in a large part of the year. In this study, we used brutia pine wood exposed to fire cover and top and availability of pulp and paper production were investigated. Red pine which have been exposed cover and top fire and only the outer portion burned of bark, were found to be suitable for the production of pulp and paper in terms of chemical and morphological features. Keywords: Forest fire, Brutia pine, Pulp, Paper 1. GİRİŞ Orman ekosistemlerinin şekillenmesinde etken olan faktörlerin en önemlilerinden birisi şüphesiz orman yangınlarıdır. Bir taraftan birçok ekosistemin ayrılmaz bir parçası olan yangınlar, diğer taraftan her yıl binlerce hektar verimli orman alanının yanmasına ve ormana bağlı birçok değerden yeterince yararlanılamamasına neden olan çok yıkıcı etkilere sahip afetler olabilirler. Nitekim Akdeniz coğrafyası ve iklim kuşağında yer alması nedeniyle, ülkemiz özellikle yaz aylarında yoğun bir yangın tehdidi altında bulunmakta ve buna bağlı olarak her yıl çıkan orman yangınları sonucu önemli miktarda orman alanı zarar görmektedir (Pausas ve Vallejo 1999, Serez 1995). Ülkemizde geniş bir yayılım alanına sahip olan Kızılçam (Pinus brutia Ten.) yangına karşı hassas bir ağaç türü olup, yılın büyük bir bölümü yangın tehlikesine maruz kalabilmektedir (Serez 1995, Neyişçi 2001, Erten ve Sözen 1996). Ülkemiz borlu bileşikler bakımından da oldukça zengin olup dünya bor kaynaklarının %73 ü memleketimizde bulunmaktadır. Borlu bileşiklerden sodyumborhidrür ilavesi ile üretilen kağıt hamurlarının polisakkarit bileşenlerindeki karbonil grupları hidroksil gruplarına indirger. Ayrıca, pişirme esnasında lignin ile reaksiyona girerek kinoid yapıları da indirger, böylece kondenzasyon reaksiyonlarını azaltarak delignifikasyonu hızlandırdığından işlem sıcaklığı ve pişirme süresinin daha kısa tutulmasını sağlamaktadır (Hafızoğlu ve Deniz, 2007, Tutuş 2004). Ayrıca, sodyumborhidrür (NaBH 4 ) mükemmel bir indirgeme ajanıdır ve selüloz ve hemiselüloz yapısındaki karbonil gruplarını alkol gruplarına indirger. Bu esnada kendisi de ortama hidrojen pompalayarak sodyum borata dönüşür. Bu yüzden borhidrür reaksiyon ortamında giderek tükenen, kağıt hamurunun verimini ve delignifikasyonunu artırıcı bir katkı maddesidir. Bu çalışma kapsamında, orman yangınlarına maruz kalmış ve kalmamış kızılçam odunlarının kimyasal ve morfolojik özellikleri tespit edilmiş ve sulfatsodyumborhidrür yöntemiyle kağıt hamuru pişirme deneyleri yapılarak kağıt hamuru ve kağıt üretimine uygunluğu araştırılmıştır. * Sorumlu Yazar: Mustafa ÇİÇEKLER, mcicekler@ksu.edu.tr

91 2. MATERYAL ve YÖNTEM 2.1. Materyal Bu çalışmada kullanılan Kızılçam odun örnekleri Kahramanmaraş Ahır Dağı nda 2010 yılında çıkan orman yangını sonucunda yangına maruz kalmış ve kalmamış ağaç örneklerinden temin edilmiştir. Deneme ağaçlarının seçimi sırasında, ağaçlarda yapı bakımından ekstrem özellikler bulunmamasına dikkat edilmiştir. Fazla dallı ve budaklı, anormal tepe çatılı, çürük veya böcek zararına uğramış fertler ile anormal gelişme göstermiş ağaçların alınmamasına dikkat edilmiştir. Belirlenen ağaçların göğüs çapları ölçülerek ortalama göğüs çapı bulunmuş ve bu çapa en yakın 4 er adet ağaç olmak üzere, toplam 8 adet ağaç deneme ağacı olarak seçilmiştir. Araştırmaya konu bölgedeki yangın; orta şiddette örtü ve tepe yangınıdır. Alınan kızılçam odunu örneklerinin sadece dış kabuğu tamamen ve iç kabuğu kısmen yanarak zarar görmüştür. 2.2. Kimyasal Analiz ve Lif Morfolojik Özelliklerine Ait Yöntemler Hava kurusu hale getirilen örneklerin kimyasal analizlerde kullanılacak yeterli miktarı TAPPI T 257om 85 standart yöntemine göre laboratuar tipi Wiley değirmeninde öğütülerek 40 mesh (425µ) ve 60 mesh (250µ) lik sarsıntılı eleklerde elenmiştir. 40 mesh lik elekten geçen ve 60 mesh lik elek üzerinde kalan kısım alınarak ağzı kapaklı cam kavanozlara konulmuş ve kimyasal analizlerde kullanılmak üzere hazırlanmıştır. Hazırlanan örneklerin rutubet miktarları TAPPI T 246om 88 standardına uygun olarak 103±2 0 C de kurutularak belirlenmiştir (Anonim 1992). Rutubeti belirlenmiş örnekler aşağıdaki kimyasal analizlere tabi tutulmuştur: Holoselüloz oranı: Wise' nin klorit metodu (Wise, 1962). Selüloz oranı: Kurschner ve Hoffer, 1969 Alfa selüloz oranı: TAPPI T 203 os-71 (Anonim 1992). Lignin oranı: TAPPI T 222 om-88 (Anonim 1992). Kül oranı: TAPPI T 211 om-85 (Anonim 1992). Toluen-Aseton-Etanol çözünürlük oranı : ASTM D1107-96(2007). Soğuk ve sıcak suda çözünürlük oranı: TAPPI T 207 om-88 (Anonim 1992). % 1 lik NaOH ' de çözünürlük oranı: TAPPI T 207 om- 88 (Anonim 1992). Kızılçam odunlarının morfolojik kısımlarının yapısına katılan liflerin uzunluk, lümen çapı ve lif genişliği gibi özellikleri kağıt üretimi yönünden önemlidir. Preparatların hazırlanmasında, lifleri bireysel hale getirmek için klorit maserasyon metodu kullanılmıştır. Masere edilen liflerden daha sonra gliserin-jelatin çözeltisi kullanılarak daimi preparatlar hazırlanmıştır. Lif morfolojisine ait ölçümlerde; lif uzunluğu, lümen çapı ve lif genişlikleri belirlenmiştir. Kızılçam odunu lif boyutlarının ölçümü TAPPI T 232 cm-85 standardına bağlı kalınarak yapılmıştır. 2.3. Kızılçam Odunlarından Kraft-Sodyumborhidrür Yöntemi ile Kağıt Hamuru Üretiminde Pişirme işlemleri 15 litre kapasiteli, elektrikle ısıtılan, 25 bar basınca dayanıklı, dakikada 4 devir yapabilen ve otomatik kontrol tablosu ile sıcaklığı termostatlı olarak kontrol edilebilen laboratuvar tipi kesintili döner silindirik kazanda yapılmıştır. Kazana hammaddenin doldurulması ve boşaltılması el ile yapılmış olup her pişirmede tam kuru 500 gram kızılçam yongası kullanılmıştır. Pişirme sıcaklığı seyri kumanda tablosundan ayarlandıktan sonra kazan üzerindeki termometre ile de kontrol edilerek + 2 o C hassasiyetle çalışılmıştır. Aşağıda Çizelge 1 deki pişirme şartlarında 4 adet pişirme deneyi yapılmıştır. Her pişirme sonunda elde edilen hamur 200 meshlik elek üzerinde bol su ile siyah çözelti uzaklaşıncaya kadar yıkanmıştır. Yıkama ile kimyasal maddeler uzaklaştırıldıktan sonra laboratuvar tipi hamur disintegratöründe belli bir konsantrasyonda 10 dakika süreyle açılıp, yarık açıklığı 0.15 mm olan sarsıntılı kağıt hamuru eleğinde elenerek pişmeyen kısımlar ayrılmıştır. Elenen kısım rutubet dağılımı homojen olacak şekilde %20-25 kuru madde oranına kadar suyu uzaklaştırılıp, karıştırıldıktan sonra polietilen torbalara alınarak rutubetin dengelenmesi için 24 saat ağzı kapalı şekilde bekletilmiştir. Daha sonra hamurun rutubeti TAPPI T 210 cm-86 standart metoduna göre belirlenerek elenmiş verim tayini yapılmıştır (Anoni m 1992). Çizelge 1. Sülfat (kraft) -Sodyumborhidrür pişirme koşulları Aktif Alkali oranı (%) : 22 Sülfidite (%) : 25 Toplam Titre Edilebilir Alkali : 24 (%) Sodyumborhidrür(%) : 0, 0.3, 0.5, 0.7 Sıcaklık ( o C) : 160 Süre (Dakika) : 120 Çözelti/Sap oranı : 5/1 Elek üzerinde kalan pişmemiş kısımlar ise alınıp kurutulduktan sonra tam kuru yonga ağırlığına oranlanarak elek artığı oranı tayin edilmiştir. Elenmiş verim ve elek artığı miktarları toplanıp tam kuru yonga ağırlığına oranlanarak toplam verim tespit edilmiştir. 2.4. Kızılçam Odunlarından Elde Edilen Kağıt Hamurlarından Kağıt Üretimi ve Üretilen Kağıtların Fiziksel ve Optik Testlerinin Araştırılması Kızılçam odunlarından elde edilen kağıt hamurları 50 ±5 SR o derecesine kadar Hollander Dövme Cihazı nda kademeli olarak dövülmüştür. Dövülmüş hamurların,

92 rutubetleri belirlenerek 70-75 gr/m 2 gramajları arasında olacak şekilde yarı otomatik Regmed RK-21 cihazında kağıt haline dönüştürülmüştür. Her bir pişirmeden elde edilen hamurlar için 10 adet test kağıdı yapılmış ve aşağıda standartlara bağlı kalınarak fiziksel ve optik özellikleri belirlenmiştir. Kopma Uzunluğu: H.E Messmer, Testometric 220M (Anonim 1998) Yırtılma İndisi: Elmendorf Tearing Tester (Anonim 1998) Patlama İndisi: B.F. Perkins & Son, Mullen Tester (Anonim, 1998) Parlaklık : Datacolor Elrepho (Anonim 1998) Beyazlık : Datacolor Elrepho (Anonim 1998) 3. BULGULAR ve TARTIŞMA 3.1. Yangına Maruz Kalmış ve Kalmamış Kızılçam Odununun Kimyasal Analizi ve Lif Morfolojik Özelliklerine Ait Bulgular Bu çalışmada kullanılan yangına maruz kalmış ve yangına maruz kalmamış kızılçam odunlarının kimyasal bileşimi ve lif morfolojik özellikleri Çizelge 2 de verilmiştir. Her iki kızılçam odunlarının kimyasal bileşimi birbirine benzerlik göstermektedir. Ancak, yangına maruz kalmış kızılçam odunu Toluen-Aseton- Etanol çözünürlük oranında %56.07 oranında azalma gerçekleşmiştir. Çizelge 2. Yangına Maruz Kalmış ve Kalmamış Kızılçam Odununun Kimyasal Analizi ve Lif Morfolojik Özellikleri Kimyasal Bileşenler Yangına Maruz Kalmış Yangına Maruz Kalmamış Kızılçam Kızılçam Holoselüloz 75.77 78.64 Selüloz 51.76 54.24 α-selüloz 46.45 48.56 Lignin 29.82 27.60 Kül 0.50 0.48 Toluen-Aseton-Etanolde Çözünürlük 3.36 7.65 % 1 NaOH çözünürlüğü 14.20 14.49 Sıcak su çözünürlüğü 2.91 2.19 Soğuk su çözünürlüğü 2.38 1.14 Lif uzunluğu (mm) 2.38 2.39 Lümen çapı (µm) 31.83 35.13 Lif genişliği (µm) 53.51 63.85 Bu çalışmada yangına maruz kalmış kızılçam odunlarının kimyasal analiz sonuçları karşılaştırıldığında; holoselüz, selüloz ve α-selüloz oranları yangına maruz kalmamış örneklerden daha düşük ancak lignin oranı daha yüksek çıkmıştır. Yangına maruz kalmamış kızılçam odunu kimyasal analizleri ve lif morfolojik özellikleri daha önce yapılan çalışmalarla karşılaştırıldığında elde edilen değerler literatürde tespit edilen değerlerle örtüştüğü gözlemlenmiştir (Akgül ve ark. 2007). Kızılçam odunlarının morfolojik özellikleri yapılan bir çalışmada lif uzunluğunun 2.39 mm, lif genişliğinin 53.51 µm, lümen çapının ise 35.13 µm olarak tespit edilmiştir (Gürboy 2007, Eroğlu 1988). 3.2. Pişirme Koşullarının Toplam Hamur Verim Aktif alkali oranı: %22, sülfidite : %25, toplam titre edilebilir alkali oranı %24, NaBH 4 %0, 0.3, 0.5, 0.7, sıcaklık: 160 o C ve pişirme süresi: 120 dakika olmak üzere yangına maruz kalmış kızılçam yongaları maruz kalmamış kızılçam yongaları 4 er adet deneye tabi tutulmuş ve toplam verimleri Tablo 3 de verilmiştir. Sodyumborhidrürün güçlü bir indirgen olması ve pişirme sırasında selüloz zincirinin indirgen ucundaki karbonil grubunu hidroksil grubuna indirgeyerek soyulma reaksiyonunu durdurması ile elenmiş verimde ve dolayısıyla toplam verimde yaklaşık % 11.89 luk bir artış meydana gelmiştir. Sonuç olarak katalizör olarak pişirme ortamına ilave edilen sodyum borhidrür karbonhidratların indirgen uç gruplarını soyulma reaksiyona karşı koruyarak kağıt hamurunun verimini artırmıştır (Hafızoğlu 1982, Tutuş 2008). Bu çalışmada yangına maruz kalmış kızılçam yongalarından elde edilen hamurların elenmiş verimleri yangına maruz kalmamış örneklere göre %12.97 daha düşük çıkmıştır. Bunun nedenini yangın esnasında oluşan yüksek sıcaklığın orta lamel ve primer çeperdeki lignini sertleştirerek pişirme sırasında liflerin bireysel hale gelmesini zorlaştırmıştır diyebiliriz. En yüksek hamur verimi Çizelge 3 ve Şekil 1 de görüldüğü gibi %0,7 NaBH 4 ün kullanıldığı YK4 nolu pişirmede gözlemlenmektedir. Sülfat pişirmesinde katalizör olarak ilave edilen sodyumborhidrür karbonhidratların indirgen uç gruplarını soyulma reaksiyona karşı koruyarak kağıt hamurunun elenmiş verimini artırmış ve yangına maruz kalarak kısmen zarar görmüş odunda elenmiş hamurda meydana gelebilecek olası verim düşmesinin önüne geçmiştir. Bununla birlikte alkali pişirme ortamında selülozun karbonil grupları hidroksil gruplarına indirgenebilir. Kraft pişirme çözeltisine ilave edilen

93 sodyumborhidrür pişirme esnasında katalizör görevi görerek işlem sıcaklığı ve pişirme süresinin de kısa tutulmasını sağlamaktadır (Copur ve Tozluoglu 2008). Çizelge 3. Yangına maruz kalmış (YK) ve maruz kalmamış (K) kızılçam odunlarından Kraft -Sodyumborhidrür yöntemiyle kağıt hamuru üretiminde elenmiş verim, elek artığı, toplam verim değerleri. PİŞİRME KOŞULLARI VE VERİM DEĞERLERİ Pişirme No A.Alkali Sülfidite TTEA Sıcaklık ( 0 C) Süre (dk.) NaBH 4 Elenmiş Verim Elek Artığı (%) (%) (%) (%) (%) (%) YK1 22 25 24 160 120-45.95 7.64 54.59 YK2 22 25 24 160 120 0.3 51.20 5.00 56.20 YK3 22 25 24 160 120 0.5 54.80 4.70 59.50 YK4 22 25 24 160 120 0.7 55.00 6.23 61.23 K1 22 25 24 160 120-52.43-52.43 K2 22 25 24 160 120 0.3 54.93-54.93 K3 22 25 24 160 120 0.5 55.13-55.13 K4 22 25 24 160 120 0.7 55.20-55.20 TTEA: Toplam Titre Edilebilir Alkali Toplam Verim (%) 3.3. Pişirme Koşullarının Kağıdın Fiziksel ve Optik Özellikleri Şekil 1. Sodyumborhidrür oranının toplam hamur verimi üzerine etkisi Elde edilen bütün hamurlar 50±5 SR o derecesine kadar laboratuvar tipi hollander dövücüsünde kademeli olarak dövmeye tabi tutulmuştur. Dövülen hamurlardan Regmed RK-21 cihazında 70-75 (gr/m 2 ) gramajında test kağıtları elde edilmiştir. Elde edilen kağıtlar fiziksel ve optik özelliklere tabi tutulmuştur ve değerler Çizelge 4 de gösterilmiştir. Yapılan testler sonucunda yangına maruz kalmış kızılçam odunlarından elde edilen kağıtların kopma ve patlama mukavemetinde en yüksek değerlerin %0.7 NaBH 4 katılan 4. pişirmede olduğu gözlemlenmiştir. Optik özellikte ise parlaklığın en yüksek olduğu pişirmenin 4. pişirme olduğu görülmektedir. Çizelge 4. Yangına maruz kalan (YK) ve maruz kalmayan (K) kızılçam odunlarından elde edilen kağıtların fiziksel ve optik özelliklerine ait bulgular. Pişirme No Sodyum Kopma Patlama İndisi Yırtılma İndisi Borhidrür Uzunluğu (m) (kpa.m 2 /gr) (mnm 2 /g) (%) ISO Parlaklık (%) YK1 0 3557 2.16 4.87 15.26 YK2 0.3 3647 2.17 5.24 16.82 YK3 0.5 3718 2.18 5.10 17.76 YK4 0.7 3763 2.19 5.07 18.87 K1 0 3876 1.98 4.90 15.59 K2 0.3 4062 2.04 5.25 16.61 K3 0.5 4122 2.24 5.51 16.71 K4 0.7 4298 2.41 5.97 16.89 Aynı koşullarda pişirilmiş olan kızılçamlardan elde edilen kağıtların fiziksel ve optik özelliklerinin uyum içerisinde olduğu Tablo 4 de gözlemlenmiştir. 3.4. Sodyumborhidrür nın Kopma Uzunluğu Kraft-sodyumborhidrür yöntemiyle elde edilen kağıtların üzerine NaBH 4 ün etkisi yukarıda Tablo 4 de incelenmiştir. Diğer koşulların sabit tutulup, NaBH 4 oranı %0.0, 0.3, %0.5 ve %0.7 olarak dört kademede değiştirildiğinde kopma uzunluğu değerleri sırasıyla; 3557 m, 3647 m, 3718 m, 3763 m olarak tespit edilmiştir. Sodyumborhidrürün hiç kullanılmadığı 1 nolu deneyde kopma uzunluğu 3557 m olarak bulunurken %0.7 sodyumborhidrürün kullanıldığı 4 nolu deneyde 3763 m olarak yaklaşık %5.47 lik bir artış tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar yangına maruz kalmamış kızılçam

94 odunlarından elde edilen kağıtların kopma uzunluk değerleri ile benzerlik göstermektedir. Elde edilen bu sonuçlara ile NaBH 4 ün güçlü bir indirgen olması ve pişirme sırasında selüloz zincirinin indirgen ucundaki karbonil grubunu hidroksil grubuna indirgeyerek muhtemel soyulma reaksiyonunu durdurmasıyla ulaşıldığı söylenebilir. Soyulma reaksiyonunun durması hem hamur verimini hem de kopma uzunluğunu artırmaktadır. Yangına maruz kalmış ve kalmamış kızılçam odunlarından elde edilmiş kağıtların patlama indisi değerlerinin birbirlerine yakın olduğu gözlemlenmiştir. 3.6. Sodyumborhidrür nın Yırtılma İndisi Yangına maruz kalmış ve kalmamış kızılçam odunlarından elde edilmiş kağıtların yırtılma indisi değerlerinin birbirleri ile uyumlu olduğu Şekil 4 de görülmektedir. Şekil 2. NaBH 4 oranının kopma uzunluğu üzerine etkisi 3.5. Sodyumborhidrür nın Patlama İndisi Pişirme şartlarının sabit tutulup, NaBH 4 oranı %0, %0.3, %0.5 ve %0.7 olarak dört kademede değiştirilerek elde edilen kağıtların patlama indisi değerleri sırasıyla 2.16, 2.18, 2.18 ve 2.19 kpa.m 2 g -1 olarak tespit edilmiştir. %0.7 oranında NaBH 4 kullanımı sonucunda patlama indisinde %1.64 oranında artış olmuştur. Bu sonuçtan hareketle, NaBH 4 kullanımının liflerin boyutlarında meydan gelebilecek kısalmaları engelleyerek iç bağlanmayı, lifler arası bağ miktarını ve bireysel lif sağlamlığını dolayısıyla patlama indisi değerini artırmıştır. Şekil 4. NaBH 4 oranının yırtılma indisi üzerine etkisi Hamur veriminin artması sonucu hemiselüloz oranında da artışlar olmaktadır ve hemiselüloz yırtılma indisi üzerinde olumsuz bir etki teşkil etmektedir( Ateş ve Kırcı 2001). Dolayısıyla Şekil 4 ve Tablo 4 de görüldüğü gibi yırtılma indisinde, özellikle verimin yüksek olduğu 3. ve 4. pişirmelerde, azalmaların olduğu tespit edilmiştir. 3.7. Sodyumborhidrür nın Parlaklık Üzerine Etkisi Kağıt hamuru pişirme şartlarının sabit tutulması ve sadece sodyumborhidrür oranının değiştirilmesi sonucu elde edilen kağıtların parlaklıkları Şekil 5 te verilmiştir. Pişirmede katalizör olarak sodyumborhidrür parlaklık üzerine olumlu bir etki sağlamaktadır. Sodyumborhidrür oranının artmasıyla parlaklık özelliğinin de düzenli bir şekilde arttığı Şekil 5 te gözlemlenmektedir. Ayrıca yangına maruz kalmış kızılçam odunlarından elde edilen kağıtların yangına maruz kalmamış kızılçam odunlarından elde edilen kağıtlarla uyum içinde olduğu görülmektedir. 4. SONUÇ ve ÖNERİLER Şekil 3. NaBH 4 oranının patlama indisi üzerine etkisi Ülkemizde kağıt endüstrisi odun hammaddesi yetersizliğinden dolayı ciddi bir darboğaz içerisindedir. Önemli bir selüloz kaynağı olan yangına maruz kalmış

95 üretilen kağıtların fiziksel ve optik özellikleri üzerinde de olumlu etkiler meydana getirdiğini göstermektedir. KAYNAKLAR Şekil 5. NaBH 4 oranının parlaklık üzerine etkisi odunların kağıt hamuru ve kağıt endüstrisinde değerlendirilmesi hammadde sorununun çözümünde önemli bir rol oynayacaktır. Sülfat (kraft) yönteminde pişirme ortamına belirli oranlarda ilave edilen NaBH 4, karbonhidratların indirgen uç gruplarını soyulma reaksiyona karşı koruyarak kağıt hamurunun elenmiş verimini, hamur viskozitesini ve polimerizasyon derecesini, fiziksel direnç özelliklerinden kopma uzunluğu, yırtılma ve patlama indislerini artırmıştır. Ayrıca, NaBH 4 mükemmel bir indirgeme ajanıdır ve selüloz ve hemiselüloz yapısındaki karbonil gruplarını alkol gruplarına indirger. Bu esnada kendisi de ortama hidrojen pompalayarak sodyum borata dönüşür. Bu yüzden borhidrür reaksiyon ortamında giderek tükenen, kağıt hamurunun verimini ve delignifikasyonunu artırıcı bir katkı maddesidir. Yangına maruz kalmış kızılçam odunu yongalarından kraft-nabh 4 yöntemiyle üretilen kağıt hamurları kaliteli yazı ve baskı kağıtları, mekanik hamurlara belirli oranda karıştırılarak gazete, ambalaj ve sargılık kağıtların yapımında kullanılabileceği gibi aydınger kağıdı, yağ geçirmez ve şeffaf kağıtlar ile kaliteli kartonların üretiminde kullanılabilir. Sonuç olarak, yangına maruz kalmış kızılçam odunu yongalarından geleneksel kraft yöntemine (%0 NaBH 4 ) göre, kraft-sodyum borhidrür yönteminde (%0.7 NaBH 4 ) toplam verim %10.84 daha yüksek tespit edilmiştir. Bu sonuçlar ışığında; verim artırıcı pişirme yaklaşımları yanında elde edilen kağıt hamurlardan Anonim, 1998. Tappi Test Methods. Tappi Pres. Atlanta. Akgül, M. Copur, Y., Temiz S. 2007. A Comparison of Kraft and Kraft-Sodium Borohydrate Brutia Pine Pulps, Building and Environment, 7: 2586-2590. Ateş, S., Kırcı, H. 2001. Kraft Pişirmelerinde Verim ve Delignifikasyonu İyileştirme Çalışmaları, Kastamonu Eğitim Dergisi, 9:197-206 Copur, Y., Tozluoglu A. 2008. A Comparison of Kraft, PS, Kraft-AQ and Kraft-NaBH4 Pulps of Brutia Pine, Bioresource Technology, 5: 909-913. Eroğlu, H. 1988. Lif Levha Endüstrisi Ders Notu, Trabzon. Erten, A.P., Sözen, M.R. 1996. Orman Yangınlarının Kızılçam ( Pinus brutia Ten.) Odununun Fiziksel, Mekaniksel ve Kimyasal Özellikleri Üzerine Etkileri, İç Anadolu Ormancılık Araştırma Enstitüsü Dergisi, 80(2): 73-104. Gürboy, B. 2007. Kuzey Kıbrıs ta Doğal Olarak Yetişen Kızılçam ( Pinus brutia Ten.) ın Lif Morfolojisi, Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 2: 119-127. Hafızoğlu, H. 1982. Orman Ürünleri Kimyası, KTÜ, Orman Fakültesi, Yayın No:52, Trabzon. Hafızoğlu ve Deniz, İ. 2007. Odun Kimyası, KTÜ Orman Fakültesi Yayınları, Trabzon. 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. Neyişçi, T. 2001. Kızılçamın Ekolojisi, Kızılçam El Kitabı 2: 25-47. Pausas, J.G., Vallejo, V.R. 1999. The Role of Fire in European Mediterranean Ecosystems, Springer-Verlag, 3-16. Serez, M. 1995. Status of Forest Fires and Fire Management in Turkey, International Forest Fire News, Country Notes, IFFN No: 12, 13-16. Tutuş, A. 2004 Bleaching of wheat straw SOAQ pulps with Hydrojen Peroxide and Sodium Borohydride Proceedings of the 2 nd International Boron Symposium, Eskişehir, pp. 345-350. Tutuş, A. 2008. Buğday Sapı Kağıt Hamuru Verimi Üzerine Sodyum Borhidrürün Etkisi. II. Ulusal Bor çalıştayı. Bildiriler Kitabı. s: 303-310. Ankara. 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.