fa بهینه ‌سازی عوامل مؤثر بر فرآیند خالص‌سازی خمیرچوب به روش طراحی آزمایش تاگوچی جهت تولید نیتروسلولز مدلسازی مدلسازی پژوهشي Research <span style="font-size:13pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="font-weight:bold"><i><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal">یکی از پلیمرهای زیستی بسیار مهم و ارزشمند حاصل از کارخانه&rlm;های تولیدکننده&rlm;ی خمیرچوب، خمیر حل&rlm;شونده (</span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">Dissolving pulp</span></span></i><i><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal">) یا آلفا سلولز می&rlm;باشد. خمیر حل&rlm;شونده دارای خلوص زیاد سلولز (بیش&rlm;تر از 90%)، همی&rlm;سلولز نسبتاً کم (5-1%) و لیگنین اندک (کم&rlm;تر از 1%) می&rlm;باشد که خواص ویژه&rlm;ای مانند درجه روشنی زیاد و توزیع وزن مولکولی یکنواخت دارد. </span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal">از مهمترین کاربردهای خمیر حل&rlm;شونده در صنایع نظامی جهت تولید نیتروسلولز تجاری است. </span></span></span></i><i><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal">در این پژوهش، نتایج مطالعات منابع در مورد روش&rlm;های رایج و در حال توسعه، در زمینه تولید آلفا سلولز ارائه می&rlm;شود. از جمله تکنیک&rlm;های مهم جهت خالص&rlm;سازی خمیر چوب، استخراج قلیایی سرد (</span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">CCE</span></span></i><i><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal">) و استخراج قلیایی داغ (</span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">HCE</span></span></i><i><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal">) است. این فرآیندها به&rlm;دلیل سادگی مراحل، مصرف پایین سود، سریع بودن و مصرف انرژی بهینه، به عنوان بهترین روش&rlm;های خالص&rlm;سازی خمیر چوب انتخاب شدند و به&rlm;صورت آزمایشگاهی در این پژوهش مورد بررسی دقیق&rlm;تر قرار گرفتند. </span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal">به&rlm;منظور تعیین شرایط بهینه و اقتصادی برای فرآیند </span></span></span></i><i><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal">استخراج قلیایی</span></span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal">، با استفاده از نرم&rlm;افزار مینی&rlm;تب، آزمایشات مختلفی طراحی و اجرا شد و سهم عوامل مختلف در این فرآیند تعیین و بهینه شد. به این ترتیب، غلظت سود، زمان، سرعت هم&rlm;زدن و دمای مناسب واکنش جهت خالص&rlm;سازی خمیرچوب صنعتی با محتوای آلفا سلولز 85% و تبدیل آن به</span></span></span></i><i> </i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal">خمیر حل&rlm;شونده دارای آلفا سلولز 96% تعیین شد. در تمامی مراحل آزمایش، محصولات با استفاده از روش&rlm;ها و دستگاه&rlm;های مختلف آزمایشگاهی کنترل کیفی شدند. این آزمون&rlm;ها شامل، تعیین درصد آلفا سلولز، تعیین ویسکوزیته، تعیین درصد رطوبت، تعیین درصد خاکستر، استخراج با استون، طیف&rlm;سنجی&rlm;های </span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">FT-IR</span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal">، </span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">XRD</span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal"> و </span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">ICP</span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal"> و آنالیز </span></span></span></i><i><span dir="LTR" style="font-size:10.0pt"><span style="font-weight:normal">TGA</span></span></i><i><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="font-weight:normal"> می&rlm;باشند.</span></span></span></i></span></span></span></span></span><br> &nbsp; <span style="font-size:10pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Dissolving pulp or alpha cellulose is one of the most important and valuable biopolymers produced by wood pulp factories. Dissolving pulp has high purity of cellulose (more than 90%), relatively low hemicellulose (1-5%) and small amount of lignin (less than 1%), which has unique properties such as high brightness and uniform molecular weight distribution. One of the most important applications of dissolving pulp is in military industries to produce of commercial nitrocellulose. In this research, all data of literature about common and developing methods for producing the alpha cellulose are presented. Among the important techniques for purifying wood pulp are cold caustic extraction (CCE) and hot caustic extraction (HCE). These processes were chosen as the best methods for purifying wood pulp owing to their simplicity, low soda consumption, lower production time and optimal energy consumption, and were investigated precisely in this research. In order to determine the optimal and economic conditions for the caustic extraction process, various experiments were designed by Minitab software and then implemented to determine the contribution of various factors in this process. Finally, the concentration of soda, reaction time, speed of stirring and suitable reaction temperature were determined for the purification of industrial wood pulp with 85% alpha cellulose content to 96% alpha cellulose dissolving pulp. In all stages of testing, the products were quality controlled using different laboratory methods and equipments. These tests include determination of alpha cellulose content, viscosity value, moisture percentage, ash percentage, extraction with acetone, FT-IR, XRD and ICP spectroscopies along with TGA analysis.</span></span><br> &nbsp; خمیر چوب, آلفا سلولز, نیتروسلولز, طراحی آزمایش, استخراج قلیایی. Wood Pulp, Alpha Cellulose, Nitrocellulose, Experimental Design, Alkaline Extraction 197 207 http://isaem.ir/browse.php?a_code=A-10-269-3&slc_lang=fa&sid=1 ghorban hoseini سید قربان حسینی hoseinitol@yahoo.com 100319475328460014706 100319475328460014706 Yes دانشگاه صنعتی مالک اشتر hosein mahdavi حسین مهدوی hoseinitol@gmail.com 100319475328460014707 100319475328460014707 No دانشگاه صنعتی مالک اشتر keyvan moeini کیوان معینی k1moeini@gmail.com 100319475328460014708 100319475328460014708 No دانشگاه صنعتی مالک اشتر meysam nouri میثم نوری meysam.nouri1369@gmail.com 100319475328460014709 100319475328460014709 No دانشگاه صنعتی مالک اشتر