Journals / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2022 / Cilt: 22 - Sayı: 3

Investigation of the NH4OH-KOH Pulping Possibilities of Banana Pseudo-stem Wastes

Muz Yalancı Gövde Atıklarından NH4OH-KOH Yöntemi ile Kağıt Hamuru Üretim Olanaklarının Araştırılması

Pages
662–674
Publication Date
2022-11-06
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

According to the results obtained, it was thought that the papers produced from banana pseudo-stem wastes by the NH4OH-KOH method could be suitable for the packaging industry.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:The pulp and paper industry has been growing fast due to the increasing population demands.
📊
Key Findings & Data:In order to meet these demands, the use of alternative raw materials and new technologies for pulp and paper manufacture has increased depending on environmental concerns.
💡
Conclusion & Impact:According to the results obtained, it was thought that the papers produced from banana pseudo-stem wastes by the NH4OH-KOH method could be suitable for the packaging industry.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

The pulp and paper industry has been growing fast due to the increasing population demands. In order to meet these demands, the use of alternative raw materials and new technologies for pulp and paper manufacture has increased depending on environmental concerns. In this study, pulp production possibilities of the banana plant (Musa sapientum) were investigated by the NH4OH-KOH method from banana pseudo-stem wastes formed in large quantities during fruit harvest. The liquid to banana pseudo-stem ratio, the maximum cooking temperature, and the cooking time at the maximum temperature were kept constant as 6, 165 °C, and 60 min., respectively. In the study, two different alkaline ratios, 20%, and 22%, were used and the changes in pulp and paper properties were observed by systematically changing the NH4OH and KOH ratios in the cooking liquor. It was observed that, the kappa numbers of the pulps decreased due to the increasing KOH and NH4OH ratios, but sufficient delignification could not be achieved. The brightness values of the produced pulps were low due to the lignin content of the pulps, while the viscosity values were preserved. Although, it has been determined that papers with values high tensile index (60,95 Nm/g), tear index (14,94 mNm2/g), and burst index (4,28 kPa.m2/g) were produced by the NH4OH-KOH method from banana pseudo-stem wastes. According to the results obtained, it was thought that the papers produced from banana pseudo-stem wastes by the NH4OH-KOH method could be suitable for the packaging industry.

Özet

Artan nüfus talepleri nedeniyle kağıt hamuru ve kağıt endüstrisi hızla büyümektedir. Bu talepleri karşılamak için, çevresel kaygılara bağlı olarak, kağıt hamuru ve kağıt üretiminde alternatif hammaddelerin ve yeni teknolojilerin kullanımı artmıştır. Bu çalışmada, muz bitkisinin (Musa sapientum) meyve hasadı sırasında büyük miktarlarda oluşan muz yalancı gövde atıklarından NH4OH-KOH yöntemi ile kağıt hamuru üretim olanakları araştırılmıştır. Pişirme çözeltisinin muz yalancı gövde atığına oranı, maksimum pişirme sıcaklığı ve maksimum sıcaklıkta pişirme süresi sırasıyla 6, 165 °C ve 60 dakika olarak sabit tutulmuştur. Çalışmada %20 ve %22 olmak üzere iki farklı alkali oranı kullanılmış olup, pişirme çözeltisindeki NH4OH ve KOH oranları sistematik olarak değiştirilerek hamur ve kağıt özelliklerindeki değişim gözlemlenmiştir. Artan KOH ve NH4OH oranlarına bağlı olarak hamurların kappa numaralarının azaldığı ancak bu azalışın yeterli delignifikasyon sağlayacak şekilde olmadığı görülmüştür. Üretilen hamurların viskozite değerleri korunmuş ancak lignin içeriğinin yüksek olmasından dolayı hamurların parlaklık değerleri düşük olmuştur. Bununla birlikte, muz yalancı gövde atıklarının NH4OH-KOH yöntemi ile kopma indisi (60,95 Nm/g), yırtılma indisi (14,94 mNm2/g) ve patlama indisi (4,28 kPa.m2/g) değerleri yüksek kağıtların üretildiği tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre muz yalancı gövde atıklarından NH4OH-KOH yöntemi ile üretilen kağıtların ambalaj endüstrisi için uygun olabileceği düşünülmüştür.

🔖

Cite This Article

ONDARAL, M., KALYONCU, E. E. (2022). Investigation of the NH4OH-KOH Pulping Possibilities of Banana Pseudo-stem Wastes. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 22 - Sayı: 3, 662–674. https://ajindex.com/articles/648189

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (9)

  1. Akgül, M. ve Temiz, S., 2006. Determination of kraft-NaBH4 pulping conditions of Uludağ fir (Abies bornmulleriana Mattf.). Pakistan Journal of Biological Science, 9(13), 2493-2497. ASTM E313, 2020. Standard Practice for Calculating Yellowness and Whiteness Indices from Instrumentally Measured Color Coordinates. Balda, S., Sharma, A., Capalash, N. ve Sharma, P., 2021. Banana fibre: a natural and sustainable bioresource for eco friendly applications. Clean Technologies and Environmental Policy, 23, 1389–1401. https://doi.org/10.1007/s10098-021-02041-y
  2. Bilek, S., Melikoğlu, A, Y. ve Cesur, S., 2019.Tarımsal atıklardan selüloz nanokristallerinin eldesi, karakteristik özellikleri ve uygulama alanları. Akademik Gıda 17(1), 140-148, DOI: 10.24323/akademik-gida.544980. Biswas, D., Misbahuddin, M., Roy, U., Francis, R.C. ve Bose, S. K., 2011. Effect of additives on fiber yield improvement for kraft pulping of kadam (Anthocephalus chinensis). Bioresource Technology, 102(2), 1284-1288.
  3. Bostancı, Ş., 1987. Kağıt Hamuru Üretimi ve Ağartma Teknolojisi. No:14, KTÜ, Orman Fakültesi, 245-258.
  4. Bozkurt, A.Y. ve Erdin, N., 1989. Odunsu lifler ve tanımı. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, Seri B, 39(4), 1-16.
  5. Çetinkaya, İ., 2011. Kağıdın Fiziksel Özelliklerinin Dijital Baskı Kalitesine Etkisinin İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 108. Ciolacu, F., 2013. in “Pulp Production and Processing: From Papermaking to High-Tech Products”, edited by Valentin I. Popa, published by De Gruyter, 217-252.
  6. Cordeiro, N., Belgacem, M. N., Torres, I. C. ve Moura, J. C. V. P., 2004. Chemical compo-sition and pulping of banana pseudo-stems. Industrial Crops and Products, 19(2), 147–154.
  7. De Freitas, C., Terrone, C.C., Masarin, F., Carmona, E.C. ve Brienzo, M., 2021. In vitro study of the effect of xylooligosaccharides obtained from banana pseudostem xylan by enzymatic hydrolysis on probiotic bacteria. Biocatal. Agric. Biotechnol. 33, 101973 https://doi.org/10.1016/j.bcab.2021.101973.
  8. Elumalai, S., Roa-Espinosa, A., Markley, J.L., ve Runge, T.M., 2014. Combined sodium hydroxide and ammonium hydroxide pretreatment of post-biogas digestion dairy manure fiber for cost effective cellulosic bioethanol production. Sustainable Chem. Processes 2, 12. doi: https://doi.org/10.1186/2043-7129-2-12
  9. Farhana, B. M. P., 2015. The effect of chemical treatment on the pulp and paper properties of banana (musa sp.) stem and its effect on blending with sec