Published August 1, 2021 | Version v1
Publication

Study of bleaching of old newsprint recycled paper: reproduction of newspaper material

  • 1. University of the Punjab
  • 2. University of Engineering and Technology Lahore
  • 3. COMSATS University Islamabad
  • 4. University of Engineering and Technology Peshawar

Description

Abstract With the utilization of used newspaper into the paper making industry, bleaching has been an area of concern to obtain a balance between desired brightness and the amount of treatment it requires. Motivation of this study was to optimize bleaching of recycled newsprint fibers in terms of five variables namely hydrogen peroxide charge, amount of sodium hydroxide employed, pulp consistency, bleaching temperature, and bleaching time. Experimental work was conducted in the laboratory to simulate bleaching plant and it was found that higher peroxide charge is better for improvement in brightness, but it is uneconomical to increase peroxide charge indefinitely. The amount of hydrogen peroxide is added so that the residual peroxide at the end of the reaction is not less than 10% of the initially added peroxide. Sodium hydroxide provides alkalinity which is very important for making the fibers flexible and softening of ink particles but it also contributes to pulp yellowing if residual hydrogen peroxide contents are lesser than the minimum required value. So, for 16 kg t −1 of hydrogen peroxide, 6 kg t −1 of sodium hydroxide prevented the brightness reversion in this study. Higher pulp consistency is better but unavailability of very high consistency pulp mixer in the industry is a limiting factor for higher than 30% pulp consistency. Temperature and time are quite interrelated and, with the given bleaching conditions, a temperature of 95 °C with 10 min residence time was found to be optimum for this study. It was also observed that multiple pre-washings increase brightness and save bleaching chemicals.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلاصة مع استخدام الصحف المستخدمة في صناعة الورق، كان التبييض مجالًا مثيرًا للقلق للحصول على توازن بين السطوع المطلوب ومقدار العلاج الذي يتطلبه. كان الدافع وراء هذه الدراسة هو تحسين تبييض ألياف طباعة الصحف المعاد تدويرها من حيث خمسة متغيرات وهي شحنة بيروكسيد الهيدروجين، وكمية هيدروكسيد الصوديوم المستخدمة، واتساق اللب، ودرجة حرارة التبييض، ووقت التبييض. تم إجراء عمل تجريبي في المختبر لمحاكاة مصنع التبييض ووجد أن شحنة البيروكسيد الأعلى أفضل لتحسين السطوع، ولكن من غير الاقتصادي زيادة شحنة البيروكسيد إلى أجل غير مسمى. تضاف كمية بيروكسيد الهيدروجين بحيث لا يقل البيروكسيد المتبقي في نهاية التفاعل عن 10 ٪ من البيروكسيد المضاف في البداية. يوفر هيدروكسيد الصوديوم القلوية وهو أمر مهم للغاية لجعل الألياف مرنة وتليين جزيئات الحبر ولكنه يساهم أيضًا في اصفرار اللب إذا كانت محتويات بيروكسيد الهيدروجين المتبقية أقل من الحد الأدنى للقيمة المطلوبة. لذلك، بالنسبة لـ 16 كجم t -1 من بيروكسيد الهيدروجين، منع 6 كجم t -1 من هيدروكسيد الصوديوم انعكاس السطوع في هذه الدراسة. يعد اتساق اللب العالي أفضل ولكن عدم توفر خلاط اللب عالي الاتساق في الصناعة هو عامل مقيد لاتساق اللب بنسبة أعلى من 30 ٪. درجة الحرارة والوقت مترابطان تمامًا، ومع ظروف التبييض المعطاة، تبين أن درجة حرارة 95 درجة مئوية مع 10 دقائق من وقت الإقامة هي الأمثل لهذه الدراسة. ولوحظ أيضًا أن الغسيل المسبق المتعدد يزيد من السطوع ويحفظ مواد التبييض الكيميائية.

Translated Description (French)

Résumé Avec l'utilisation de journaux usagés dans l'industrie papetière, le blanchiment a été un sujet de préoccupation pour obtenir un équilibre entre la luminosité souhaitée et la quantité de traitement nécessaire. La motivation de cette étude était d'optimiser le blanchiment des fibres de papier journal recyclées en termes de cinq variables à savoir la charge de peroxyde d'hydrogène, la quantité d'hydroxyde de sodium utilisée, la consistance de la pâte, la température de blanchiment et le temps de blanchiment. Des travaux expérimentaux ont été menés en laboratoire pour simuler l'installation de blanchiment et il a été constaté qu'une charge de peroxyde plus élevée est meilleure pour l'amélioration de la luminosité, mais il n'est pas rentable d'augmenter indéfiniment la charge de peroxyde. La quantité de peroxyde d'hydrogène est ajoutée de sorte que le peroxyde résiduel à la fin de la réaction ne soit pas inférieur à 10 % du peroxyde initialement ajouté. L'hydroxyde de sodium fournit une alcalinité très importante pour rendre les fibres flexibles et ramollir les particules d'encre, mais il contribue également au jaunissement de la pâte si les teneurs résiduelles en peroxyde d'hydrogène sont inférieures à la valeur minimale requise. Ainsi, pour 16 kg t −1 de peroxyde d'hydrogène, 6 kg t −1 d'hydroxyde de sodium ont empêché la réversion de la brillance dans cette étude. Une consistance de pâte plus élevée est meilleure, mais l'indisponibilité d'un mélangeur de pâte à très haute consistance dans l'industrie est un facteur limitant pour une consistance de pâte supérieure à 30 %. La température et le temps sont assez interdépendants et, avec les conditions de blanchiment données, une température de 95 °C avec un temps de séjour de 10 min s'est avérée optimale pour cette étude. Il a également été observé que plusieurs prélavages augmentent la luminosité et économisent les produits chimiques de blanchiment.

Translated Description (Spanish)

Resumen Con la utilización de periódicos usados en la industria de la fabricación de papel, el blanqueo ha sido un área de preocupación para obtener un equilibrio entre el brillo deseado y la cantidad de tratamiento que requiere. La motivación de este estudio fue optimizar el blanqueo de las fibras de papel prensa recicladas en términos de cinco variables, a saber, la carga de peróxido de hidrógeno, la cantidad de hidróxido de sodio empleada, la consistencia de la pulpa, la temperatura de blanqueo y el tiempo de blanqueo. Se realizó un trabajo experimental en el laboratorio para simular la planta de blanqueo y se descubrió que una mayor carga de peróxido es mejor para mejorar el brillo, pero no es económico aumentar la carga de peróxido indefinidamente. La cantidad de peróxido de hidrógeno se añade de modo que el peróxido residual al final de la reacción no sea inferior al 10% del peróxido añadido inicialmente. El hidróxido de sodio proporciona alcalinidad, lo cual es muy importante para hacer que las fibras sean flexibles y ablandar las partículas de tinta, pero también contribuye al amarilleamiento de la pulpa si el contenido residual de peróxido de hidrógeno es menor que el valor mínimo requerido. Por lo tanto, para 16 kg t −1 de peróxido de hidrógeno, 6 kg t −1 de hidróxido de sodio impidieron la reversión del brillo en este estudio. Una mayor consistencia de la pulpa es mejor, pero la falta de disponibilidad de una mezcladora de pulpa de muy alta consistencia en la industria es un factor limitante para una consistencia de pulpa superior al 30%. La temperatura y el tiempo están bastante interrelacionados y, con las condiciones de blanqueo dadas, se encontró que una temperatura de 95 °C con un tiempo de residencia de 10 min era óptima para este estudio. También se observó que los prelavados múltiples aumentan el brillo y ahorran productos químicos blanqueadores.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دراسة تبييض ورق الصحف القديم المعاد تدويره: إعادة إنتاج مواد الصحف
Translated title (French)
Etude du blanchiment du vieux papier journal recyclé : reproduction du papier journal
Translated title (Spanish)
Estudio de blanqueo de papel periódico viejo reciclado: reproducción de material de periódico

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3189206498
DOI
10.1088/2053-1591/ac1ca9

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W2160756541
  • https://openalex.org/W2187458077
  • https://openalex.org/W2464279441
  • https://openalex.org/W2471605395
  • https://openalex.org/W2524258503
  • https://openalex.org/W2530367276
  • https://openalex.org/W2806036373
  • https://openalex.org/W2992652354
  • https://openalex.org/W3023762374