Journals / Türkiye Ormancılık Dergisi / 2021 / Cilt: 22 Sayı: 3

Investigation of pulp and paper production from hemp (Cannabis sativa L.) stalks

Kenevir (Cannabis sativa L.) saplarından kağıt hamuru ve kağıt üretiminin araştırılması

Pages
311–317
Publication Date
2021-09-30
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)

Consequently, high yield and strength pulps can be produced from hemp stalks free of bast fibers, and since it has a low kappa number and high viscosity, it can be easily bleached.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In this study, the use of bast fibers removed hemp (Cannabis sativa L.) stalks in pulp and paper production and some physical and optical properties of the produced papers were investigated.
📊
Key Findings & Data:The holocellulose, cellulose and lignin contents of the hemp stalks were 79.7%, 52.0% and 22.2%, respectively, while fiber length, fiber width and lumen diameter were 0.60 mm, 28.8 µm and 13.4 µm, respectively.
💡
Conclusion & Impact:Consequently, high yield and strength pulps can be produced from hemp stalks free of bast fibers, and since it has a low kappa number and high viscosity, it can be easily bleached.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Kenevir sapı · Kağıt hamuru · Kağıt

Abstract

In this study, the use of bast fibers removed hemp (Cannabis sativa L.) stalks in pulp and paper production and some physical and optical properties of the produced papers were investigated. The chemical components and fiber morphological properties of hemp stalks free of bast fibers were determined and their suitability for pulp and paper production was examined. The holocellulose, cellulose and lignin contents of the hemp stalks were 79.7%, 52.0% and 22.2%, respectively, while fiber length, fiber width and lumen diameter were 0.60 mm, 28.8 µm and 13.4 µm, respectively. In line with these data, pulp production was carried out by cooking the hemp stalks with the Kraft cooking method. The yield, kappa number and viscosity values of pulp obtained from hemp stalks were determined as 48.2%, 39 and 1400 cm3/g, respectively. The breaking length and brightness values of the papers produced from these pulps were measured as 6.87 km and 33.34% ISO, respectively. Consequently, high yield and strength pulps can be produced from hemp stalks free of bast fibers, and since it has a low kappa number and high viscosity, it can be easily bleached.

Özet

Bu çalışmada, soymuk lifleri alınmış kenevir (Cannabis sativa L.) saplarının kağıt hamuru ve kağıt üretiminde kullanımı ve üretilen kağıtların bazı mekanik ve optik özellikleri araştırılmıştır. Soymuk liflerinden arındırılmış kenevir saplarının kimyasal bileşenleri ve lif morfolojik özellikleri belirlenerek kağıt hamuru ve kağıt üretimine uygunluğu tespit edilmiştir. Kenevir saplarının holoselüloz, selüloz ve lignin içerikleri sırasıyla %79.7, %52.0 ve %22.2, lif uzunluğu, lif genişliği ve lümen çapı ise sırasıyla 0.60 mm, 28.8 µm ve 13.4 µm bulunmuştur. Bu veriler doğrultusunda, kenevir saplarından Kraft yöntemi ile pişirme yapılarak kağıt hamuru üretimi gerçekleştirilmiştir. Kenevir saplarından elde edilen kağıt hamurunun verimi, kappa numarası ve viskozite değerleri sırasıyla %48.2, 39 ve 1400 cm3/gr olarak tespit edilmiştir. Bu hamurlardan üretilen kağıtların kopma uzunluğu ve parlaklık değerleri ise sırasıyla 6.87 km ve 33.34 %ISO olarak ölçülmüştür. Sonuç olarak, soymuk liflerinden arındırılmış kenevir saplarından yüksek verimde ve mukavemette kağıt hamuru üretimi gerçekleştirilebilmektedir. Aynı zamanda, kağıt hamurları düşük kappa numarasına ve yüksek viskozite değerine sahip olduğundan ağartılması kolay olmaktadır.

🔖

Cite This Article

TUTUŞ, A., ÇİÇEKLER, M., YEMŞEN, B., KARA, S. B., SÖZBİR, T. (2021). Investigation of pulp and paper production from hemp (Cannabis sativa L.) stalks. Türkiye Ormancılık Dergisi, Cilt: 22 Sayı: 3, 311–317. https://ajindex.com/articles/964892

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Akgül, M., Tozluoğlu, A., 2009. Some chemical and morphological properties of juvenile woods from beech (Fagus orientalis L.) and pine (Pinus nigra A.) plantations. Trends in Applied Sciences Research, 4: 116-125.
  2. As, N., 1992. Pinus pinaster değişik ırklarının fiziksel, mekanik ve teknolojik özellikleri üzerine etkisi. Doktora Tezi, İstanbul Üniversitesi,
  3. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul. ASTM D1107, 2007. Standard test method for ethanol-toluene solubility of wood. ASTM, Pennsylvania, USA. ASTM E313, 2010. Standard practice for calculating yellowness and whiteness indices from instrumentally measured color coordinates. ASTM, Pennsylvania, USA. Ataç, Y., 2009. Bazı yapraklı ve iğne yapraklı ağaçların öz ve diri odunlarının kağıt özellikleri yönünden incelenmesi. Doktora Tezi, Bartın Üniversitesi,
  4. Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. Atchison, J.E., 1987. Data on non-wood plant fibers. In Secondary Fibers and Non-wood Pulping, 3rd ed., TAPPI Press,
  5. Atlanta, GA. Aytaç, S., Arslanoğlu, Ş.F., Ayan, A.K., 2017. Endüstriyel tip kenevir (Cannabis Sativa L.) yetiştiriciliği. Karadeniz’in Lif Bitkileri Çalıştayı, 5-6
  6. Mayıs, Samsun, s. 27-35.
  7. Bektaş, İ., Tutuş, A., Eroğlu, H., 1999. A study of the suitability of calabrian pine (Pinus brutia Ten.) for pulp and paper manufacture. Tr. J. Agric. For, 23(3): 589-597.
  8. Bostancı, Ş., 1987. Kağıt Hamuru Üretimi ve Ağartma Teknolojisi. KTÜ Orman Fak., Yay.No. 114 / 13, Trabzon. Bozkurt, Y., 1971. Doğu Ladini (Picea orientalis Link. et Carr.) ile Toros Karaçamın (Pinus nigra var. caramanica (Loud.) Rehd.)’dan birer ağaçta lif morfolojisi üzerine denemeler. İ.Ü. Orman Fak. Derg., Seri A, 21(1): 70-93.
  9. Bozkurt, Y., Erdin, N., 1989. Odunsu lifler ve tanımı. İstanbul Üniversitesi,
  10. Orman Fakültesi Dergisi, Seri B, 39(4): 1-16.
  11. Bozkurt, Y., Göker, Y., Erdin, N., As, N., 1993. Datça kızılçamında anatomik ve teknolojik özellikler. Uluslararası Kızılçam Sempozyumu, 18-23
  12. Ekim, Muğla, s. 628-635.
  13. Casey, J.P., 1960. Pulp and Paper. Vol:3, Interscience Publisher Inc., Newyork Casey, J.P., 1961. Pulp and Paper. Vol:2, Papermaking, Second Print, Intersecience publ., New York. Clark, J.A., 1978. Pulp Technology. Mille Freeman Publications, Inc., California. Çiçekler, M., 2019. Birincil ve ikincil lif karışımlarından yazı tabı, oluklu mukavva ve gazete kağıdı üretiminin araştırılması. Doktora Tezi, KSÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Kahramanmaraş. Deqing, Z., Ya, D., Guanglin, F., Jie, Y., Lanlan, T., Jun, L., 2016. Chemical composition, fiber morph