Utilization of rosemary (Rosmarinus officinalis L.) stalks in pulp and paper production

Biberiye (Rosmarinus officinalis L.) saplarının kağıt hamuru ve kağıt üretimine uygunluğunun değerlendirilmesi

Abstract

The leaves of rosemary (Rosmarinus officinalis L.) are used very common in the medicine. However, after the usage of leaves, stalks are useless. In this study, utilization of rosemary stalks in pulp and paper industry is analyzed. For this purpose, chemical and morphological properties were determined. Also, some derived values (slenderness ratio, flexibility coefficient, rigidity coefficient, mühlsteph ratio and F ratio) were found from the fiber properties (fiber length, fiber diameter, cell wall thickness and lumen diameter). Results were compared with other lignocellulosic materials. The stalks composed of 63.6% holocellulose, 36.4% ?-cellulose, 26.9% lignin and 1.9% ash. Solubility values were 4.8%, 10.4%, 7.9% and 22.8% as for toluene-alcohol-acetone mixture, hot water, cold water and 1% NaOH, respectively. Fiber length, fiber diameter, cell wall thickness and lumen diameter were found 0.36 mm, 12.84 µm, 4.31 µm and 4.22 µm, respectively. The slenderness ratio, flexibility coefficient, rigidity coefficient, mühlsteph ratio and F ratio were determined in the order of 27.7, 32.87, 33.57, 2.04, 89.20 and 82.72%. According to these results the stalks of rosemary showed similarities with hardwood species with respect to holocellulose, ?- cellulose and lignin. However derived values indicated that the stalks of rosemary is not suitable for pulp and paper production.

Özet

Biberiye (Rosmarinus officinalis L.) yapraklarından elde edilen ürünler tıbbi alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Yaprakların değerlendirilmesinden sonra geri kalan biberiye sapları ise atıl olarak kalmaktadır. Bu çalışmada biberiye saplarının kağıt hamuru ve kağıt endüstrisinde değerlendirme potansiyelinin olup olmadığı belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla sapların kimyasal ve morfolojik özellikleri ile lif boyutlarının birbirlerine oranlanması ile bulunan veriler (keçeleşme oranı, elastiklik katsayısı, rijidite katsayısı, mühlstep oranı ve F oranı) tespit edilmiş ve sonuçlar diğer lignoselülozik malzemelerle karşılaştırılmıştır. TAPPI standartlarına göre yapılan kimyasal analiz sonuçlarına göre biberiye sapı %63.6 holoselüloz, % 36.4 ?selüloz, %26.9 lignin ve %1.9 kül içermektedir. Çözünürlükleri ise sırasıyla toluen-alkol-aseton % 4.8, sıcak su %10.4, soğuk su %7.9 ve %1 NaOH %22.8'dir. Lif uzunluğu 0.36 mm, lif çapı 12.84 µm, çeper kalınlığı 4.31 µm ve lümen çapı 4.22 µm'dur. Morfolojik özelliklerden türetilen verilere göre keçeleşme katsayısı 27.77, elastiklik katsayısı 32.87, katılık katsayısı 33.57, runkel oranı 2.04, mühlstep oranı 89.20 ve F oranı %82.72'dir. Biberiye sapı holoselüloz, ?- selüloz ve lignin bakımından yapraklı ağaç odun özelliği göstermektedir. Morfolojik özelliklerden türetilen verilere göre biberiye sapı, kağıt hamuru ve kağıt üretimine uygun bir hammadde olmadığı sonucuna varılmıştır.