الاختلاف الرئيسي بين استخلاص اللب باستخدام الكبريتات والكرافت هو أن عملية فصل الألياف بطريقة كرافت تتضمن معالجة رقائق الخشب بمزيج ساخن من الماء وهيدروكسيد الصوديوم وكبريتيد الصوديوم ، بينما يتضمن فصل اللب بالكبريتيت معالجة رقائق الخشب بأملاح كبريتيت أو ثنائي كبريتيت من الصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم أو الأمونيوم.
إنتاج لب الخشب مهم جدًا في صناعة الورق والاحتياجات الصناعية الأخرى. في عملية استخلاص عجينة الخشب ، نقوم بفصل ألياف السليلوز عن الخشب إما كيميائيًا أو ميكانيكيًا. هذا اللب مفيد كمادة خام لإنتاج الورق.
ما هو لب الورق؟
عجينة كرافت تقنية تستخدم لتحويل الخشب إلى لب خشب باستخدام خليط من الماء وهيدروكسيد الصوديوم وكبريتيد الصوديوم. يحتوي الخشب على ألياف سليلوز نقية تقريبًا ، وهي المكون الرئيسي للورق. لذلك ، فإن لب الخشب مهم في إنتاج الورق. تتطلب عملية كرافت خليطًا ساخنًا من الماء ، هيدروكسيد الصوديوم ، و Na2S (يُطلق عليه أيضًا السائل الأبيض) يمكنه تفكيك الروابط بين اللجنين ، والهيميسليلوز ، والسليلوز. هذه هي الطريقة الرئيسية المستخدمة في إنتاج لب الخشب. لها خطوات كيميائية وميكانيكية. ومع ذلك ، هناك بعض الاعتبارات المتعلقة بهذه العملية لأنها يمكن أن تطلق منتجات معطرة وأحيانًا نفايات سائلة.
الشكل 01: رقائق الخشب
هناك عدة خطوات في عملية فصل الألياف بطريقة كرافت: التشريب ، والطبخ ، والتعافي ، والنفخ ، والغربلة ، والغسيل ، والتبييض.تتضمن خطوة التشريب التبخير المسبق لرقائق الخشب حيث يتم ترطيب رقائق الخشب وتسخينها مسبقًا بالبخار. والخطوة التالية هي الطهي الذي يتم فيه طهي رقائق الخشب في أوعية مضغوطة تسمى أجهزة الهضم. الخطوة التالية هي عملية الاسترداد حيث تتم إزالة المكونات السائلة والصلبة الزائدة باستخدام مبخر متعدد التأثيرات حيث يتركز الخليط.
الخطوة الرابعة من العملية هي خطوة قوية. في هذه الخطوة ، يتم نفخ رقائق الخشب الجاهزة والمطبوخة في خزان تجميع (خزان نفخ) ، مما يسمح بإطلاق الكثير من البخار والمواد المتطايرة. هنا ، تتكثف المواد المتطايرة وتجمع. الخطوة التالية هي الفرز ، حيث يتم فصل اللب عن الشظايا الكبيرة والعقدة والأوساخ وبقية الحطام. ثم تأتي خطوة الغسيل حيث يتم فصل سوائل الطهي عن ألياف السليلوز في سلسلة من 3-5 مراحل غسيل. الخطوة الأخيرة في هذه العملية هي التبييض.
ما هو اللب الكبريتيت؟
كبريتات اللب هي تقنية مستخدمة لإنتاج عجينة الخشب باستخدام أملاح الكبريتيت أو ثنائي كبريتيت الصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم والأمونيوم.تُستخدم محاليل هذه الكبريتات أو بيسلفيت لمعالجة رقائق الخشب ، مما يؤدي إلى انشقاق الروابط الكيميائية بين السليلوز واللجنين. خلال هذه العملية ، يتم تحويل اللجنين إلى lignosulfonates قابل للذوبان ، ويمكننا بسهولة فصل هذا المركب عن ألياف السليلوز. على عكس عملية الكرافت ، تنتج عملية الكبريتيت أليافًا أقوى ، وهذه التقنية أقل ضررًا على البيئة.
الشكل 02: التفاعل الرئيسي في عملية الكبريتيت
الخطوة الأولى من عملية الكبريت هي فصل تحضير السوائل. بالنسبة لمعظم مصانع الكبريت ، يكون سائل فصل الألياف عبارة عن قاعدة (هيدروكسيدات الفلزات القلوية والمعادن الأرضية القلوية) مع ثاني أكسيد الكبريت. ومع ذلك ، يمكننا استخدام المكربنة بدلاً من الهيدروكسيد. تنتج هذه الخطوة كبريتات وثنائي كبريتيت.الخطوة التالية هي الهضم الذي يتم في أوعية ضغط كبيرة تسمى الهاضمات. هنا ، يتم معالجة رقائق الخشب بمحلول فصل الألياف. يشكل هذا التفاعل lignosulfonates كمنتج ثانوي مفيد في التطبيقات الأخرى. الخطوة الأخيرة هي الاستعادة الكيميائية باستخدام غسالات اللب ، لإزالة المواد الكيميائية المستخدمة في الطهي واللجنين والهيميسليلوز المتحلل.
ما هو الفرق بين كرافت وكبريتات اللب؟
طريقة كرافت والكبريتيت طريقتان لإنتاج لب الخشب من رقائق الخشب. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين عملية فصل الألياف بالكرافت والكبريتيت في أن عملية فصل الألياف بطريقة كرافت تتضمن معالجة رقائق الخشب بمزيج ساخن من الماء وهيدروكسيد الصوديوم وكبريتيد الصوديوم ، بينما يتضمن فصل اللب بالكبريت معالجة رقائق الخشب باستخدام أملاح الكبريتيت أو ثنائي سلفيت الصوديوم والكالسيوم ، البوتاسيوم والمغنيسيوم أو الأمونيوم. الأهم من ذلك ، أن عملية فصل الألياف بالكبريت هي صديقة للبيئة أكثر من عملية فصل الألياف بطريقة كرافت.
يظهر الرسم البياني أدناه مقارنة جنبًا إلى جنب للفرق بين اللب بالكرافت والكبريتيت.
ملخص - كرافت مقابل كبريتات اللب
لب الخشب مادة خام مهمة في صناعات مثل صناعة إنتاج الورق. تستخدم عملية استخلاص اللب بطريقة كرافت وعملية الكبريتيت لإنتاج لب الخشب من رقائق الخشب. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين عملية فصل الألياف بالكرافت والكبريتيت في أن عملية فصل الألياف بطريقة كرافت تتضمن معالجة رقائق الخشب بمزيج ساخن من الماء وهيدروكسيد الصوديوم وكبريتيد الصوديوم ، بينما تتضمن عملية فصل اللب بالكبريتات معالجة رقائق الخشب باستخدام أملاح الكبريتيت أو ثنائي سلفيت الصوديوم ، الكالسيوم أو البوتاسيوم أو المغنيسيوم أو الأمونيوم.