T.C.
ORMAN GENEL MÜDÜRLÜĞÜ
PROJE SONUÇ RAPORU
KIZILÇAM (Pinus brutia Ten.) VE MONTERİ ÇAMI (Pinus radiata D. Don.)
İLE BUĞDAY SAPLARI (Triticum aestivum L.) KULLANARAK SODYUM
BORHİDRÜR’LÜ ÇEVREYE DUYARLI KİMYASAL KAĞIT HAMURU VE
KAĞIT ÜRETİMİ
PRODUCTION OF ENVIRONMENTALLY CONSCIOUS SODIUM
BOROHYDRIDE BASED CHEMICAL PULP AND PAPER BY MIXING RED
PINE (Pinus brutia Ten.) AND MONTEREY PINE (Pinus radiata D. Don.)
WITH WHEAT STRAWS (Triticum aestivum L.)
PROJE NUMARASI
23.7131
PROJE YÜRÜTÜCÜSÜ: Akın SARAÇBAŞI
ARAŞTIRMACI: Prof. Dr. H. Turgut ŞAHİN
ARAŞTIRMACI: Prof. Dr. Arif KARADEMİR
DANIŞMAN: Doç. Dr. Yalçın ÇÖPÜR
YÜRÜTÜCÜ KURULUŞ
İÇ ANADOLU ORMANCILIK ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ MÜDÜRLÜĞÜ
EKİM/2014
ANKARA/ TÜRKİYE
i
ÖNSÖZ
“Kızılçam (Pinus Brutia Ten.) Ve Monteri Çamı (Pinus Radiata D. Don.) İle Buğday
Sapları (Triticum Aestivum L.) Kullanarak Sodyum Borhidrür’lü Çevreye Duyarlı
Kimyasal Kağıt Hamuru ve Kağıt Üretimi” isimli çalışmada, kağıt hamuru
üretiminde verim artışı üzerine çalışmalar yapılmıştır. Bununla birlikte, üretilen
deneme kağıtların fiziksel ve optik özelliklerinin, endüstriyel şartlara uygunluğu
irdelenmiştir.
Deneme materyallerinin temininde yardımcı olan İç Anadolu Ormancılık Araştırma
Enstitüsü Müdürlüğü personeli teknisyen Nihat BARIŞ ve işçi Sami ÖZTÜRK’e, lif
elde etme çalışmalarında yardımlarını aldığım işçi Osman KUŞ ve işçi Mehmet
KAPLAN’a, deneylerin yapılmasında büyük emekleri geçen Orman Endüstri
Mühendisi Meltem KILIÇ, Orman Endüstri Yüksek Mühendisi Süleyman KUŞTAŞ
ve Bartın Üniversitesi Orman Fakültesi Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü
Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Ayhan GENÇER’e, istatistiki değerlendirmelerde
yardımlarını gördüğüm Orman Endüstri Yüksek Mühendisi Ufuk ÖZGÜL ve Bartın
Üniversitesi Orman Fakültesi Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi
Doç. Dr. Gökhan GÜNDÜZ’e teşekkür ederiz.
Çalışmanın her aşamasında bizden desteklerini esirgemeyen Danışmanımız Doç. Dr.
Yalçın ÇÖPÜR’e teşekkürü borç biliriz.
Çalışmanın başta araştırıcılara ve uygulayıcılara olmak üzere tüm ormancılık
camiasına faydalı olmasını dileriz.
Ankara, 2014
Akın SARAÇBAŞI
Proje Ekibi Adına
ii
İÇİNDEKİLER
ÖNSÖZ….............................................................................................................. i
İÇİNDEKİLER …………………………………………………………………... ii
KISALTMALAR................................................................................................ v
ABSTRACT...........................................................................................................
ÇİZELGELERİN LİSTESİ.................................................................................... vi
ŞEKİLLERİN LİSTESİ......................................................................................... viii
ÖZ-ABSTRACT ……………………………………………………………….. ix
ANAHTAR KELİMELER …………………………………………………… x
1. GİRİŞ............................................................................................................. 1
2. LİTERATÜR ÖZETİ......................................................................................... 2
3. MATERYAL VE YÖNTEM…………………………………………………. 6
3.1. MATERYAL..................................................... 6
3.1.1 Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Hakkında Genel Bilgiler…………………… 6
3.1.1.1 Kızılçam (Pinus brutia Ten.)’ın Botanik Özellikleri 6
3.1.1.2 Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Odunu’nun Makroskopik ve Mikroskopik
Özellikleri
6
3.1.1.3 Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Odunu’nun Fiziksel ve Mekanik
Özellikleri
7
3.1.1.4 Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Odunu’nun Kimyasal Özellikleri 8
3.1.1.5 Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Odunu’nun Kullanım Alanları 8
3.1.2 Monteri (Pinus radiata D.Don.) Çamı Hakkında Genel Bilgiler 9
3.1.2.1 Monteri Çamı (Pinus radiata D.Don)’nın Botanik Özellikleri 9
iii
3.1.2.2 Monteri Çamı (Pinus radiata D. Don)’nın Türkiye’deki Plantasyonları
ve Yetiştirilmesi Üzerine Yapılan Çalışmalar
9
3.1.2.3 Monteri Çamı (Pinus radiata D.Don) Odunu’nun Makroskopik ve
Mikroskopik Özellikleri
10
3.1.2.4 Monteri Çamı (Pinus radiata D.Don) Odununun Fiziksel ve Mekanik
Özellikleri
10
3.1.2.5 Monteri Çamı (Pinus radiata D. Don) Odunu’nun Kimyasal Özellikleri 11
3.1.2.6 Monteri Çamı (Pinus radiata D. Don) Odununun Kullanım Alanları 11
3.1.3 Ceyhan 99 (Triticum aestivum L.) Buğdayı Hakkında Genel Bilgiler 12
3.1.3.1 Ceyhan 99 (Triticum aestivum L.) Buğdayının Özellikleri 12
3.1.3.1 Ceyhan 99 (Triticum aestivum L.) Buğday Saplarının Makroskopik ve
Mikroskopik Özellikleri
14
3.1.3.2 Ceyhan 99 (Triticum aestivum L.) Buğday Saplarının Kimyasal
Özellikleri
15
3.1.4 Kağıt Hamuru Üretim Yöntemlerinde Sodyum Borhidrür(NaBH4)’ün
Kullanım Nedenleri
15
3.1.5 Deneme Materyallerinin Araziden Temin Edilmesi 16
3.2. YÖNTEM............................................................. 18
3.2.1 Kağıt Hamuru Eldesinde Hammaddenin Hazırlanması 18
3.2.2 Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Odunu Yongalarından Kraft(Sülfat)-
Sodyumborhidrür Yöntemiyle Kağıt Hamuru Üretimi
18
3.2.3 Monteri Çamı (Pinus radiata D. Don.) Odunu Yongalarından
Kraft(Sülfat)-Sodyumborhidrür Yöntemiyle Kağıt Hamuru Üretimi
18
3.2.4 Buğday Saplarından (Triticum aestivum L.) Soda-Oksijen-
Sodyumborhidrür (NaBH4) Yöntemiyle Kağıt Hamuru Üretimi
19
3.2.5 Kağıt Hamuru Eldesinde Uygulanan İşlemler 19
3.2.6 Kappa Numarasının Tayini 20
3.2.7 Hamur Viskozitesinin ve Polimerizasyon Derecesinin (DP) Tayini 20
iv
3.2.8 Elde Edilen Kağıt Hamurlarından Deneme Kağıtlarının Üretimi 21
3.2.9 Elde Edilen Kağıt Hamurlarının Belirli Oranlarda Karıştırılması Suretiyle
Üretilen Deneme Kağıtlarının Fiziksel ve Optik Özelliklerinin Belirlenmesi
3.2.10 Verilerin Değerlendirilmesi (İstatistiki Metotlar)
21
22
4. BULGULAR.................................................................................................... 23
4.1. Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Odunu Yongalarından Kraft(Sülfat)-NaBH4
Yöntemiyle Elde Edilen Kağıt Hamurlarının Verim ve Kimyasal Özelliklerine
Ait Bulgular
23
4.2. Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) Odunu Yongalarından Kraft(Sülfat)-
NaBH4 Yöntemiyle Elde Edilen Kağıt Hamurlarının Verim ve Kimyasal
Özelliklerine Ait Bulgular
26
4.3. Buğday (Triticum aestivum L.) Saplarından Soda-Oksijen-
Sodyumborhidrür (NaBH4) Yöntemiyle Elde Edilen Kağıt Hamurlarının Verim
ve Kimyasal Özelliklerine Ait Bulgular
28
4.4. Kızılçam (Pinus brutia Ten.) ve Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.)
Odunu Yongalarından Kraft(Sülfat)-NaBH4 ile Buğday (Triticum aestivum L.)
Saplarından Soda-Oksijen-Sodyumborhidrür(NaBH4) Yöntemiyle Elde Edilen
Kağıt Hamurlarının Belirli Oranlarda Karıştırılması Suretiyle Üretilen Deneme
(Test) Kağıtlarının Fiziksel ve Optik Özellikleri
32
5. SONUÇ TARTIŞMA VE ÖNERİLER............................................................. 40
ÖZET..................................................................................................................... 45
SUMMARY 46
KAYNAKLAR 48
v
KISALTMALAR
Kısaltmalar Açıklama
ASTM American Society for Testing Materials
BS EN İngiliz standarttı
DP Degree of Polimerization
ISO International Organization for Standardization
SCAN Scandinavian Pulp, Paper and Board Testing Committee
SPSS Statistical Package For Social Science
oSR Schopper Riegler
TS Türk Standarttı
TSE Türk Standartları Enstitüsü
KÇ100 %100 Kızılçam Kağıt Hamurundan Yapılan Kağıt
MÇ100 %100 Monteri Çamı Kağıt Hamurundan Yapılan Kağıt
BS100 %100 Buğday Sapı Kağıt Hamurundan Yapılan Kağıt
KÇ75BS25 %75 Kızılçam + %25 Buğday Sapı Kağıt Hamurundan Yapılan Kağıt
KÇ50BS50 %50 Kızılçam + %50 Buğday Sapı Kağıt Hamurundan Yapılan Kağıt
KÇ25BS75 %25 Kızılçam + %75 Buğday Sapı Kağıt hamurundan Yapılan Kağıt
MÇ75BS25 %75 Monteri Çamı + %25 Buğday Sapı Kağıt Hamurundan Yapılan Kağıt
MÇ50BS50 %50 Monteri Çamı + %50 Buğday Sapı Kağıt Hamurundan Yapılan Kağıt
MÇ25BS75 %25 Monteri Çamı + %75 Buğday Sapı Kağıt Hamurundan Yapılan Kağıt
vi
ÇİZELGELERİN LİSTESİ
Çizelge Sayfa
Çizelge 1. Kızılçam (Pinus brutia Ten.) odununun fiziksel özellikleri ……….. 7
Çizelge 2. Kızılçam (Pinus brutia Ten.) odununun mekanik ve teknolojik
özellikleri ………………………………………………………………………
8
Çizelge 3. Monteri çamı (Pinus radiata D.Don) odununun fiziksel özellikleri 11
Çizelge 4. Monteri çamı (Pinus radiata D.Don) odununun mekanik ve
teknolojik özellikleri …………………………………………………………
11
Çizelge 5. Kızılçam deney ağaçlarının özellikleri …………………………….. 17
Çizelge 6. Monteri çamı deney ağaçlarının özellikleri ………………………... 17
Çizelge 7. Kızılçam Kraft(Sülfat)-Sodyum borhidrür pişirme koşulları 18
Çizelge 8. Monteri çamı Kraft-Sodyum borhidrür pişirme koşulları 19
Çizelge 9. Buğday sapı Soda-Oksijen-Sodyum borhidrür pişirme koşulları 19
Çizelge 10. Kızılçam ve buğday sapı hamurlarının karışım oranları 21
Çizelge 11. Monteri çamı ve buğday sapı hamurlarının karışım oranları 22
Çizelge 12. Kızılçamda pişirme şartlarına atanan istatistiki kodlar 23
Çizelge 13. Kızılçam Toplam Verimine Ait Basit Varyans Analizi Sonucu 24
Çizelge 14. Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Odunu Yongalarından Kraft(Sülfat)-
NaBH4 Yöntemiyle Elde Edilen Kağıt Hamurlarının Verim ve Kimyasal
Özelliklerine Ait Bulguların Duncan Testiyle Değerlendirilmesi
25
Çizelge 15. Monteri çamında pişirme şartlarına atanan istatistiki kodlar 26
Çizelge 16. Monteri Çamı Toplam Verimine Ait Basit Varyans Analizi
Sonucu
26
Çizelge 17. Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) Odunu Yongalarından
Kraft(Sülfat)-NaBH4 Yöntemiyle Elde Edilen Kağıt Hamurlarının Verim ve
Kimyasal Özelliklerine Ait Bulguların Duncan Testiyle Değerlendirilmesi
27
Çizelge 18. Buğday sapında pişirme şartlarına atanan istatistiki kodlar 29
vii
Çizelge 19. Buğday Sapı Toplam Verimine Ait Basit Varyans Analizi Sonucu 29
Çizelge 20. Buğday (Triticum aestivum L.) Saplarından Soda-Oksijen-
Sodyumborhidrür (NaBH4) Yöntemiyle Elde Edilen Kağıt Hamurlarının
Verim ve Kimyasal Özelliklerine Ait Bulguların Duncan Testiyle
Değerlendirilmesi
31
Çizelge 21. Karışım Hamurlardan 50oSR’de Elde Edilen Deneme (Test)
Kağıtlarının Fiziksel Özellikleri
39
Çizelge 22. Karışım Hamurlardan 50oSR’de Elde Edilen Deneme (Test)
Kağıtlarının Optik Özellikleri
39
Çizelge 23. Bazı kağıt türleri ile saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde
edilen deneme (test) kağıtlarının fiziksel özellikleri
44
viii
ŞEKİLLERİN LİSTESİ
Şekil Sayfa
Şekil 1: Kızılçam (Pinus brutia Ten.) toplam verimlerinin bor miktarlarına göre
değişimi
24
Şekil 2: Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) toplam verimlerinin bor
miktarlarına göre değişimi
28
Şekil 3: Buğday (Triticum aestivum L.) sapı toplam verimlerinin bor
miktarlarına göre değişimi
30
Şekil 4: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının kopma indisi değerleri
33
Şekil 5: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının kopmada enerji absorpsiyonu değerleri
33
Şekil 6: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının uzama değerleri
34
Şekil 7: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının yırtılma indisi değerleri
35
Şekil 8: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının patlama indisi değerleri
36
Şekil 9: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının parlaklık değerleri
37
Şekil 10: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının beyazlık değerleri
37
Şekil 11: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının sarılık değerleri
38
Şekil 12: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının opaklık değerleri
38
ix
ÖZ
Bu çalışmada; Sodyum borhidrür (NaBH4)’ün, çeşitli lignoselülozik lifsel
materyalden elde edilen kağıt hamurları üzerindeki, verim artırıcı etkisi
incelenmiştir. Araştırma için yüksek verimli kimyasal yöntemlerden Kraft(Sülfat)-
Sodyum borhidrür ve Soda-Oksijen-Sodyumborhidrür yöntemleri seçilmiştir. Farklı
üretim koşullarının denendiği araştırmada, elde edilen kağıt hamurunun verim ve
kimyasal özelliklerine ilişkin veriler elde edilmiştir. Daha sonra elde edilen kağıt
hamuru karışımlarından deneme (test) kağıtları yapılmıştır. Deneme kağıtlarının
fiziksel ve optik testleri uluslararası standartlar doğrultusunda yapılarak, endüstriyel
şartlara uygunluğu araştırılmıştır.
Deneme materyallerinden Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Batı Akdeniz
Ormancılık Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Antalya (Bük-Lütfü Büyükyıldırım)
Araştırma Ormanından, Monteri çamı (Pinus radiata D.Don.) Kavak ve Hızlı
Gelişen Orman Ağaçları Araştırma Enstitüsü İzmit Kerpe Araştırma Ormanından,
Buğday (Triticum aestivum L.) sapları ise, Kahramanmaraş Tarımsal Araştırmalar İl
Müdürlüğü deneme alanlarından temin edilmiştir.
Kesilen ağaçlar ve araziden toplanan yılık bitki saplarından standartlara
uygun pişirme numunelerinin hazırlanması, pişirme işlemleri, lif elde etme işlemleri,
kağıt yapımı, deneme kağıtlarına uygulanan fiziksel ve optik testler ile kağıt
hamurlarına uygulanan çeşitli analizler; İç Anadolu Ormancılık Araştırma Enstitüsü
Müdürlüğü Odun ve Odun Dışı Orman Ürünleri Araştırmaları Başmühendisliği Kağıt
Laboratuvarı, Kahramanmaraş Sütçü İmam, Düzce, Bartın Orman Fakültesi Orman
Endüstri Mühendisliği Laboratuvarları kullanılarak gerçekleştirilmiştir.
ABSTRACT
In this study, the increasing effect of sodium boron hydrate on pulps obtained
from various ligno-cellulosic fibrous materials. For this study, Kraft-sodium boron
hydrate and soda-oxygen-sodium boron hydrate methods were chosen because of
being high yield method. With different methods trials, data related to yield and
chemical properties of pulp were obtained. Later experimental hand sheets were
manufactured. Physical and optical tests according to international standards were
carried out on hand sheets and their suitability to industrial conditions was
investigated.
Among experimental materials, Calabrian pine (Pinus brutia Ten.) was obtained
from Antalya experimental forest area of Western Mediterranean Forest Research
Institute. Monterrey pine (Pinus radiata D.Don.) was obtained from Izmit Kerpe
forest research area, and wheat stalks (Triticum aestivum L.) were obtained from
experimental fields of Kahramanmaraş Agricultural Research Directorate.
Preparation of cooking samples according to standards after felling and cutting trees
and plant material, cooking, obtaining fibers, paper manufacturing, physical and
optical tests on papers and various analysis on pulp were carried out in paper
laboratories of Middle Anatolia Forestry Research Institute, Kahramanmaraş Sutcu
Imam and Bartin University Faculty of Forestry, Departments of Forest Industrial
Engineering.
x
ANAHTAR KELİMELER: Kızılçam (Pinus brutia Ten.), Monteri çamı (Pinus
radiata D.Don.), Buğday (Triticum aestivum L.) sapı, Sodyum borhidrür (NaBH4),
kağıt Hamuru, Kağıt.
KEY WORDS: Calabrian pine (Pinus brutia Ten.), Monterrey pine (Pinus radiata
D.Don.), Wheat stalks (Triticum aestivum L.), Sodium boron hydrate (NaBH4), Pulp,
Paper.
1
1. GİRİŞ
Kağıt hamuru üretiminde kullanılan bitkisel kaynaklı hammaddelerin en önemlisi
odundur. Dünya genelinde kağıt hamuru üretiminin olduğu düşünüldüğünde, odun
hammaddesinin hızla tüketildiğini saptamak zor değildir. Bu bitkisel kaynak
yenilenebilir olmakla birlikte, tekrar kullanılabilecek duruma gelebilmesi için uzun
yılların gerektiği unutulmamalıdır. Bu düşünce; doğal olan odun hammaddesinin
gelecekte, ihtiyaç duyulan miktarı karşılamada yetersiz kalacağını göstermektedir.
Günümüzde kendini çok açık bir şekilde hissettiren bu sorunun, gelecekte diğer
üretim girdilerinin de ekleyebileceği sorunlarla birlikte; kağıt endüstrisinde
yaratabileceği açmazları ana başlıklarıyla aşağıdaki şekilde tanımlayabiliriz:
1-) Hammadde yetersizliği, kullanılan hammaddeden daha verimli bir şekilde
yararlanabilme olanaklarının tespiti,
2-) Enerjinin daha ekonomik kullanılabilmesi ve değişik enerji alternatiflerinin kağıt
sanayine uygulanması,
3-) Çevre kirliliğinin azaltılması ve çevreci üretim proseslerinin geliştirilmesi,
4-) Kağıt üretiminde kullanılan başta kimyasal madde olmak üzere diğer üretim
girdilerinin tekrar geri kazanılabilirliğinin tespiti,
5-) Kağıt üretim artıklarının başka endüstri kollarında kullanılabilirliğinin
araştırılması şeklinde düşünebiliriz.
Selüloz (Kağıt hamuru) ve Kağıt endüstrisinde hammadde eksikliği ve düşük hamur
verimi, şu an fabrikaları sıkıntıya sokan en büyük problemlerdir. Özellikle, kağıt
hamuru maliyetinin %60’ını hammadde (odun) maliyetinin oluşturduğu
düşünüldüğünde, hammaddenin etkin kullanımının ne kadar önemli olduğu aşikardır.
Bu nedenden dolayı günümüzde yapılan bilimsel ve uygulama esaslı araştırmalarda,
hamur veriminin yükseltilmesi ilgi odağını oluşturmuştur. Çünkü, fabrikanın aylık
üretiminde yapılacak %1’lik bir verim artışının bile, üreticiye büyük kazançlar
sağlayacaktır.
Odun hammaddesine olan talebin artması, insanları hammadde temini açısından daha
hızlı büyüyen ağaç türlerinin kullanımına yöneltmiştir. Bununla birlikte, yıllık
bitkilerin kağıt hamuru üretiminde kullanılma olanaklarının araştırılmasıyla ilgili
çalışmalarda da artış gözlenmiştir.
Birçok ülke, kağıt hamuru ve kağıt talebindeki artışı, yerli hammaddesindeki
yetersizlik nedeniyle karşılayacak durumda değildir. Ülkemiz için de benzer durum
söz konusudur.
Ülkemizde 2008 yılı için kağıt-karton üretim miktarı 2.331.911 ton iken, kağıt-karton
tüketim miktarı ise 4.260.061 ton’dur. Aynı yıl kağıt-karton ithalat miktarı 2.370.834
ton olup, 610.201 kg kadar da kağıt-karton ihracatı yapılmıştır. İthalatın içerisinde
yazı-tabı kağıdı 651.763 ton ile ilk sırada yer almaktadır. Üretimin tüketimi
karşılama oranı % 55 civarında olup, aradaki fark ithalat ile karşılanmaktadır.
Üretimde kullanılan selülozun %90’ı da yine ithalat yoluyla karşılanmaktadır (Deniz
ve ark., 2009).
2
Odun ve odun dışı hammaddelerin kağıt hamuru üretiminde kullanılması için birçok
araştırma başlatılmıştır. Bu yeni lif kaynaklarının araştırılması iki ana sebebe
dayanır. Bunlardan birincisi, kısa lif kaynaklarındaki azalma ve buna paralel olarak
ziraat bitkileri üretimindeki fazlalık olarak açıklanabilir. Diğer neden ise, yazı-tabı ve
ambalaj kağıtlarının tüketimindeki artış ve bunun doğurduğu uzun-kısa lif karışımı
kağıtlara olan ihtiyaçtır. Kızılçam ve Monteri çamları uzun liflere sahiptir. Buğday
sapları ise kısa liflere sahiptir.
Ülkemiz, Dünya bor rezervlerinin büyük bir kısmına (%72) sahiptir. Dünya’da
özelliklede Avrupa’da kullanımı gittikçe artan bor bileşiklerinin kullanılabileceği
potansiyel bir endüstri kolu da, orman endüstrisidir. Bor bileşiklerinin çevreyle dost
kimyasallar oluşu, bu endüstri kolundaki çevreci baskıları azaltması nedeniyle de
tercih edilmesine, dolayısıyla kullanımının giderek artmasına neden olmuştur. Ahşap
koruma kimyasalları olarak çokça kullanımı olan bor bileşiklerinin, kağıt
endüstrisinde kullanımı da gittikçe artmaktadır. Son yıllarda bazı bor bileşiklerinin
karbonhidratların degradasyonu üzerine olumlu etkilerinin tespit edilmesi üzerine,
daha az maliyetli ve daha kaliteli kağıtların yapılabileceği anlaşılmıştır.
Bu çalışmada; Kızılçam (Pinus brutia Ten.) ve Monteri çamı (Pinus radiata
D.Don.) yongaları ile Buğday (Triticum aestivum L.) saplarından; sodyum
borhidrürün (NaBH4) katkılı yüksek verimli kimyasal yöntemler kullanılarak, kağıt
hamurları ve kağıt üretimi amaçlanmıştır. Her üç materyal için kağıt hamuru
pişirmelerine ilave edilecek olan sodyum borhidrürün (NaBH4) toplam hamur
verimine olumlu etkisinin belirlenmesi öncelikli hedeftir. Kızılçam- buğday sapı,
Monteri çamı-buğday sapı hamurlarının belirli oranlarda karıştırılması suretiyle elde
edilen kağıtların fiziksel ve optik özelliklerinin belirlenmesi, bir diğer hedef olarak
açıklanabilir.
Uzun liflere sahip Kızılçam ve Monteri çamı yongaları ile kısa liflere sahip buğday
saplarından aşağıda materyal ve metot bölümünde ifade edilen koşullarda kağıt
hamurları üretilmiştir. Maliyet ve verimlilik açısından en yüksek değerlerin elde
edildiği pişirmeler optimal kabul edilmiştir. Daha sonra, kızılçam-buğday sapı ve
Monteri çamı-buğday sapı kağıt hamurları belirli oranda karıştırılarak deneme
kağıtları yapılmıştır. Elde edilen deneme kağıtlarının kopma, patlama ve yırtılma
indisleri gibi fiziksel özellikleri ile parlaklık, sarılık ve baskı opaklığı gibi optik
özellikleri test edilerek endüstriyel amaçlara uygunluğu ve kullanılabilirliği ortaya
konmaya çalışılmıştır.
Ülkemizde üretilen kağıdın yaklaşık %50’ sini oluklu mukavva kutu kağıt ve
kartonları oluşturmaktadır. Bu ara mamul ve mamullerde; daha çok atık kağıt ve ithal
yıllık bitki hamur karışımlarından üretilmektedir. Yapılan çalışmanın, karton ve kutu
kağıtları üretimi için için de önemli bir katkı sağlanmış olacaktır.
2. LİTERATÜR ÖZETİ
Pettersson and Rydholm (1961), Huş yongalarından kraft yöntemi ile kağıt hamur
üretimi esnasında pişirme çözeltisine %2 oranında NaBH4 ilave edildiğinde toplam
hamur veriminin%52,6’dan %59,2’ye yükseldiğini tespit etmişlerdir.
Khaustova et al. (1971), Larix yongaları ile kraft pişirmesi esnasında NaBH4
ilavesinin hamur verimini yaklaşık %4 artırdığını belirtmiştir.
3
Gabir and Khristov (1973), Papirus saplarıyla kraft hamuru elde edilirken pişirme
çözeltisine %1,5 NaBH4 ilave edildiğinde hamur veriminin yaklaşık %5 oranında
arttığını tespit etmiştir.
Eroğlu (1980), “O2-NaOH Yöntemiyle Buğday (Triticum aestivum L.) Saplarından
Kağıt Hamuru Elde Etme Olanaklarının Araştırılması” isimli araştırmasında; kağıt
hamuru üretiminde en uygun pişirme şartlarının, %20-%16 NaOH oranı, 120 oC -
105 oC sıcaklık, 40 dakika pişirme süresi, 5 kg/cm2, 10 kg/cm2 O2 basıncı ve 7/1
çözelti/sap oranı olduğunu tespit etmiştir.
Virkola (1984), “Critical Evaluation of Novel Pulping and Chemical Recovery
Methods” isimli çalışmasında; Finlandiya’da otokostikleştirilebilir bor esaslı kağıt
hamuru elde edilmesi ile ilgili bir laboratuvar çalışmasından bahsetmiştir. Hem
pişirme sırasındaki alkalite hem de yenilenme sırasında arzu edilen reaksiyonları
başarılı bir şekilde yerine getirebilecek bir kimyasal olarak, disodyum borat
(Na2HBO3) kullanılmıştır. Genellikle soda, kraft, soda-oksijen, soda-aq gibi alkalen
pişirmelerde disodyum borat, sodyum hidroksit ile yer değiştirmiştir. Özellikle
boratın, sülfit, oksijen veya kinon ile değil de sadece hidroksit ile yer değiştirdiği
belirtilmiştir.
Eroğlu (1986), “Soda-Oksijen-Antrakinon Yöntemiyle Buğday (Triticum aestivum
L.) Saplarından Kağıt Hamuru Üretimi ve Soda-Oksijen Yöntemiyle Elde Edilen
Buğday Sapı Kağıt Hamurlarının Oksijen Alkali Yöntemiyle Ağartılması” isimli
araştırmasında; Soda-Oksijen-Antrakinon yöntemiyle buğday (Triticum aestivum L.)
saplarından kağıt hamuru üretimi koşullarını, %16 NaOH oranı, %0,1 Antrakinon
oranı, 120 oC sıcaklık, 30 dakika pişirme süresi, 5 kg/cm2 O2 basıncı ve 5/1
çözelti/sap oranı olarak saptamıştır.
Ateş ve Kırcı (2001), “Kraft Pişirmelerinde Verim ve Delignifikasyonu İyileştirme
Çalışmaları” isimli araştırmalarında, kağıt hamuru verimimdeki artışın üç yolla
gerçekleştirilebileceğini söylemişlerdir. Bunlar, karbonhidrat kaybının azaltılması,
uzaklaştırılan lignin miktarının azaltılması ve bu iki faktörün kombinasyonu
şeklindedir.
Bujanovic et al. (2003), “Comparative studies of kraft and kraft-borate pulping of
black spruce” isimli araştırmada; Picea mariana üzerinde, sodyum metaborat
(NaBO2) ilaveli kraft pişirmeleri yaparak, verim üzerine etkilerini incelemişlerdir.
Sonuçta, NaBO2’nin verimi %1,8 artırdığını tespit etmişlerdir.
Bujanovic et al. (2004), “Some properties of kraft and kraft-borate pulps of different
wood species” isimli araştırmada; Acer saccharum ve Betula papyrifera üzerinde
sodyum metaborat (NaBO2) ilaveli kraft pişirmeleri yapılmıştır. Sonuç olarak,
sodyum metaboratın verim üzerinde önemli bir artış sağlamadığı tespit edilmiştir.
İstek ve ark. (2005), Titrek kavak yongalarından kraft yöntemi ile kağıt hamur
üretimi esnasında pişirme çözeltisine , %1, %2 ve %3 oranında NaBH4 ilave
edildiğinde toplam hamur veriminin %54,3’den sırası ile %55,3, %56,5 ve %58’e
yükseldiğini, kappa numarası ise 15,4’ten sırası ile 15,4, 12,7 ve 12,4’e azaldığını
tespit etmişlerdir.
Tutuş ve Alma (2005), “Borlu Bileşiklerin Kağıt Hamuru Üretimi ve Ağartmada
Kullanılması” isimli çalışmalarına göre, buğday saplarına sülfat-sodyum borhidrür
ilaveli kağıt hamuru pişirmesinde ortama ilave edilen %0,5; 1 ve 1.5 oranındaki
sodyum borhidrür, elenmiş verimde artışlara neden olmuştur. Kağıt hamuru
4
pişirmesinde kullanılan %1’lik sodyum borhidrür (NaBH4), toplam verimde
%3,83’lük artış meydana getirmiştir.
Temiz (2006), Uludağ göknarı ve kızılçam yongalarından kraft yöntemi ile kağıt
hamur üretimi esnasında pişirme çözeltisine %1, %2, ve %3 oranında NaBH4 ilave
edildiğinde Uludağ göknarının toplam hamur veriminin %44,28 den sırası ile
%45,95, %46,53,ve %46,90’a yükseldiğini, kappa numarası 32,2’den sırası ile 31,6,
28,5, ve 28,8’e azaldığını belirtmiştir. Bununla birlikte, hamur viskozitesinin 975
cm3/g’den sırası ile 1015, 1102 ve 1115 cm3/g’e yükseldiğini, NaBH4 ilave ile
kağıdın ISO parlaklık %20,2’den sırası ile %19,4, %22,4 ve %21,3’e çıkmış ve
yırtılma, patlama ve kopma indisi azalmıştır. Kızılçam ise toplam hamur veriminin
%45,20 den sırası ile %46,70, %47,25 ve %47,62’a yükseldiğini, kappa numarası
29,6’dan sırası ile 28,9, 27,4, ve 27,2’ye azaldığını belirtmiştir. Bununla birlikte,
hamur viskozitesinin 932 cm3/g’den sırası ile 982, 1014 ve 1016 cm3/g’e
yükseldiğini, NaBH4 ilave ile kağıdın ISO parlaklık %20,5’den sırası ile %20,1,
%24,9 ve %23,7’e çıkmış ve yırtılma, patlama ve kopma indisi azalmıştır.
Tutuş (2006), “Cotton Stalk Pulping with Kraft-Sodium Borohydride Process”
konulu araştırmasında, pamuk saplarından kraft-sodyum borhidrür (NaBH4)
yöntemiyle kağıt hamuru üretiminde sodyum borhidrürün hamur verimi üzerine
etkisini araştırmıştır. Optimum hamur üretim koşullarını belirlemek için yapılan 11
adet pişirme denemesi sonucunda; sülfidite %20, aktif alkali oranı %30, sıcaklık 140 oC, pişirme süresi 110 dakika, NaBH4 oranı %1 ve çözelti sap oranının 4/1 olarak
bulunmuştur.
Çöpür ve Tozluoğlu (2007), Kızılçam yongalarından kraft yöntemi ile kağıt hamur
üretimi esnasında pişirme çözeltisine %2 ve %4 oranında NaBH4 ilave edildiğinde
toplam hamur veriminin%45,6’dan %46,8 ve%48,2’ye arttığı, kappa numarası ise
31,8’den 27,8 ve 27,2’ye ve hamur viskozitesinin de 1404 cm3/g’dan 1232 cm3/g ve
1277 cm3/g’a azaldığı tespit etmişlerdir. Ayrıca, NaBH4 ilave ile kağıdın ISO
parlaklığı %16,6’dan %20,3’e ve %27,6’ya yükseldiği ve yırtılma, patlama ve kopma
indisi azaldığını belirtmişlerdir.
Hafızoğlu ve Deniz (2007), “Odun Kimyası” isimli eserine göre, polisakkarit
kimyasında kullanılan ön önemli indirgen Sodyum borhidrür (NaBH4) dür. Bunun
sudaki çözeltisi biraz alkalen olup alkalen koşularda oldukça stabildir. Borhidrür
indirgen uç grupları, diğer aldehit ve keto gruplarını kolayca indirgeyerek hidroksil
grubuna dönüştürür. Borhidrür lakton formunda olan karboksilleri bir ölçüde
indirgemektedir, çünkü laktonlar alkalen koşullarda açılmaktadır.
Ayata (2008), Eucalyptus grandis ve Eucalyptus camaldulensis yongalarından kraft
yöntemi ile kağıt hamur üretimi esnasında pişirme çözeltisine %0,5 oranın da NaBH4
ilave edildiğinde toplam hamur verimi artığını kappa numarası ve hamur
viskozitesinin ise azaldığı tespit etmiştir. Ayrıca, NaBH4 ilave ile kağıdın ISO
parlaklık ve opaklık değerlerinin azaldığını ve yırtılma, patlama ve kopma indisinin
arttığının belirtmiştir.
Tutuş, Bektaş ve Ayata (2008), “Okaliptus grandis ve Okaliptus camaldulensis
Odunlarından Kraft Yöntemiyle Kağıt Hamuru Üretiminde Sodyum Borhidrürün
Hamur Verimi Üzerine Etkisi” adlı çalışmada; sülfidite oranını %28, aktif alkali
oranını %18, sıcaklık 150 oC, çözelti/sap oranı 5/1 olarak sabit alınmıştır. Pişirme
sürelerinin 130, 150 ve 170 dakika, NaBH4 oranının %0,1; %0,3 ve %0.5 olarak
alındığı deney planında her bir odun türüne ait onar adet pişirme yapılmıştır. Klavuz
5
pişirmelerde elenmiş verim sırasıyla %45,25 ve %46,21 olarak bulunmuştur.
Okaliptus grandis ve Okaliptus camaldulensis’de en yüksek elenmiş verim oranı
%0,3 sodyum borhidrür ilavesinde sırasıyla %51,26 ve %51,01 olarak tespit
edilmiştir.
Tutuş (2008), “Buğday Sapı Kağıt Hamuru Verimi Üzerine Sodyum Borhidrürün
Etkisi” isimli araştırmasında, buğday saplarından kraft-sodyum borhidrür pişirme
yöntemiyle elde edilen kağıt hamurlarının verimleri, kappa numaraları ve
viskoziteleri üzerine sodyum borhidrürün etkisini incelemiştir. Optimum kağıt
hamuru üretim koşullarının belirlenmesi için yapılan 27 adet pişirme deneyi
sonucunda en yüksek verimin; sülfidite oranının %25, aktif alkali oranının %16,
sıcaklığın 120 oC, pişirme süresinin 120 dakika, NaBH4 oranının %0,5 ve çözelti/sap
oranının 5/1 olarak alındığı 23 nolu pişirme deneyinde gerçekleştiği görülmüştür.
Tutuş ve İstek (2008), “Kimyasal Termomekanik Kağıt Hamurlarının (CTMP)
Kademeli Borlu Bileşikler İle Ağartılması” adlı araştırmasında; üç kademeli ağartma
işlemi uygulamış, ağartma kademelerinin farklı basamaklarında sodyum borhidrür,
sodyum perborat monohidrat ve hidrojen peroksit gibi ağartıcılar kullanmıştır.
Ağartılmamış CTMP hamurlarına göre üç kademede ağartılmış hamurların parlaklığı
%71,32 oranında daha yüksek, sarılığı %0,4775 oranında daha düşük ve baskı
opaklığı %4,49 daha yüksek bulunmuştur.
Gülsoy (2009), Karaçam yongalarından kraft yöntemi ile kağıt hamur üretimi
esnasında pişirme çözeltisine %0,5, %1, %1,5 ve %2 oranında NaBH4 ilave
edildiğinde toplam hamur veriminin %48,8 den sırası ile %51,65, %52,20, %53,15
ve %52,55’e yükseldiğini, kappa numarası ise 46,39’dan sırası ile 44,70. 43,74,
44,40 ve 37,47’ye azaldığını belirtmiştir. Bununla birlikte, hamur viskozitesinin
1120,61 cm3/g’den sırası ile 1046,26, 1071,76, 1076,38 ve 959,92 cm3/g’e düştüğü,
NaBH4 ilave ile kağıdın ISO parlaklık %19,62’den sırası ile %20, %20,46, %20,39
ve %21,29’a çıkmış ve yırtılma, patlama ve kopma indisi azalmıştır.
İstek ve Gönteki (2009), Sahil çamı yongalarından kraft yöntemi ile kağıt hamur
üretimi esnasında pişirme çözeltisine , %1, %2 ve %3 oranında NaBH4 ilave
edildiğinde toplam hamur veriminin %44.55 den sırası ile %48,49, %48,52 ve
%49,29’a yükseldiğini, kappa numarası ise 31,7’den sırası ile 31,4, 30,1 ve 28,8’ye
azaldığını tespit etmişlerdir. Ayrıca NaBH4 ilave ile kağıdın ISO parlaklık değeri
artmış ve yırtılma, patlama ve kopma indisi azalmıştır.
Ezici (2010), Pamuk saplarından kraft yöntemi ile kağıt hamur üretimi esnasında
pişirme çözeltisine %0,5 oranın da NaBH4 ilave edildiğinde toplam hamur verimi
artığını, kappa numarası ve hamur viskozitesinin ise azaldığı tespit etmiştir.
Tutuş ve ark. (2010), Doğu ladini yongalarından kraft yöntemi ile kağıt hamur
üretimi esnasında pişirme çözeltisine %0,5 oranın da NaBH4 ilave edildiğinde toplam
hamur veriminin %42,40’dan %44,50’ye arttığı, kappa numarası ise 19,33’den
18,60’a ve hamur viskozitesinin de 15 cp’den 12 cp’ye azaldığı tespit etmişlerdir.
Ayrıca, NaBH4 ilave ile kağıdın ISO parlaklık ve opaklık değerlerinin azaldığını ve
yırtılma, patlama ve kopma uzunluğu indisinin arttığının belirtmişlerdir.
Gümüşkaya vd. (2011), Fıstık çamı yongalarından alkali sülfit-antrakinon yöntemi
ile kağıt hamur üretimi esnasında pişirme çözeltisine, %1, %2 ve %3 oranında
NaBH4 ilave edildiğinde toplam hamur veriminin, kappa numarası ve viskozitenin
azaldığını tespit etmişlerdir. Ayrıca NaBH4 ilave ile kağıdın ISO parlaklık ve opaklık
değeri, yırtılma, indisi azalmıştır.
6
3. MATERYAL VE YÖNTEM
3.1 MATERYAL
Araştırma materyali olarak; iğne yapraklı ağaç türlerinden Kızılçam (Pinus brutia
Ten.) ve Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) ile Buğday (Triticum aestivum L.)
sapları seçilmiştir.
3.1.1 Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Hakkında Genel Bilgiler
Kızılçam, Pinaceace familyasına dâhil olan ve ülkemizde en geniş yayılış alanına
sahip olan çam türümüzdür.
Kızılçam, ana yayılışını Türkiye’de oluşturmakta, bu nedenle de bilimsel çevrelerde
“Turkish red pine” olarak ta adlandırılmaktadır. Kızılçam Türkiye’de kapladığı 4,2
milyon hektarlık alanla, iğne yapraklı türler içinde en geniş yayılış yapan türü
oluşturmaktadır (Boydak ve ark., 2006).
Genel coğrafi yayılış alanı Akdeniz ve Karadeniz kıyılarıdır. Fakat asıl geniş
yayılışını doğu Akdeniz de yapar. Filistin, Ürdün, Suriye, Irak, Lübnan, Kıbrıs,
Türkiye, Yunanistan ve İtalya da yayılır. Karadeniz sahillerinde adacıklar halinde
Türkiye, Kafkas ve Kırımda bulunur. En fazla Türkiye de yayılmıştır (Yaltırık,
1993).
3.1.1.1 Kızılçam (Pinus brutia Ten.)’ın Botanik Özellikleri
Birçok botanikçilere göre Halep çamının bir varyetesi olarak benimsenen Kızılçam,
bazı morfolojik ve anatomik özelliklerce ondan kesin olarak ayrılmakta, ancak, genel
görünümleri ile Pinus halepensis’e çok benzemektedir. 15-20 metre boylarında kalın
dallı bir ağaçtır. Genç sürgünler kalın ve koyu kızıl renktedir. İşte Kızılçam adı
buradan kaynaklanmıştır. İğne yapraklar daha uzun, 10-16 ender olarak 20 cm.
uzunluğunda, daha kalın, sert ve koyu yeşil renktedir. İğne yapraklarının anatomik
yapıları örneğin, özellikle reçine kanallarının genişliği ve çevre yapısı Halep
çamından farklıdır. Kozalak 6-11 cm boyunda, parlak açık kahverengi olup, topaç
biçimindedir. Çok kısa saplı yada sapsız kozalak sürgünlere dik oturur ya da yan
durumlu olarak çoğunlukla 2-6 adedi bir arada çevrel halde bulunur. Apofiz yan
pervazlı, göbek büyük ve Halep çamının aksine içe doğru hafifçe basıktır (Anşin ve
Özkan, 1997).
3.1.1.2 Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Odunu’nun Makroskopik ve Mikroskopik
Özellikleri
Kızılçam odununun makroskopik yapısında; diri odun geniş ve kırmızımsı beyaz
renkte olup, enine kesitte gövde yarıçapının takriben üçte ikisi kadar bir yer işgal
etmektedir. Öz odun daha koyu olup, sınırı bariz morumsu bir nüansı havi
kırmızımtırak kahve renklidir. Yıllık halka sınırları belirlidir. Yaz odununun dış
sınırı keskin, iç sınırında ise ilkbahar odununa geçiş ani olmayıp oldukça tedricidir.
Yaz odunu tabakasının yıllık halka içerisindeki iştirak oranı cüzi, rengi bilhassa öz
odun içerisinde koyu morumsu kahve renklidir. Yıllık halka sınırları, bilhassa
7
gövdenin alt kısımlarında, bariz bir şekilde kaba dalgalıdır. Reçine kanalları mebzul
ve belirli olup, enine kesitte, yaz odunu tabakası içerisinde veya bu tabakanın iç
kenarına yakın kısımlarda açık renk noktacıklar halinde görülür. Ağaç, bilhassa alt
kısımlarında, oluklu gövde teşkiline meyyaldir. Öz odun reçinece zengin, odun orta
ağırlıkta ve oldukça yumuşak olup, kolaylıkla ve düz satıhlar halinde yarılır. Kabuk
kalın, ekseriya derin yarıntılı, kırmızımtırak kahve renklidir (Berkel, 1957).
Mikroskobik yapının incelenmesinde; enine kesitte, yaz odunu tabakası yıllık
halkanın ancak cüzi bir kısmını teşkil eder. Yaz odununun dış sınırı keskin olup, bu
tabakanın dış kısımlarında, birkaç hücre sırasında traheidler çok basık ve hücre
boşlukları hemen hemen bir çizgi şeklindedir. Yaz odunundan ilkbahar odununa
geçiş ani olmayıp oldukça tedrici olabildiği gibi, çok tedrici olup sınır tamamen
belirsizde olabilmektedir. Reçine kanalları yıllık halkanın her tarafına dağılmış
bulunmakla beraber, ekseriyetle yaz odunu tabakası içerisinde görülmektedir.
Münferit haldeki reçine kanallarından başka, birkaç kanalın yan yana gelmesiyle
grup teşkil eden reçine kanallarına da sık tesadüf edilmektedir. Reçine kanallarının
çapları 60-140 arasındadır (Berkel, 1957).
3.1.1.3 Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Odunu’nun Fiziksel ve Mekanik Özellikleri
Kızılçam odununun fiziksel özellikleri Çizelge 1’de, mekanik ve teknolojik
özellikleri Çizelge 2’de belirtilmektedir (As ve ark., 2002).
Çizelge 1. Kızılçam (Pinus brutia Ten.) odununun fiziksel özellikleri
Özellikler Ortalama Değer
Yıllık halka genişliği (mm) -
Tam Kuru Yoğunluk (gr/cm3) 0,53
Hava Kurusu Yoğunluk (gr/cm3) 0,57
Hacim-Ağırlık Değeri (gr/m3) 0,478
Daralma Miktarı
(%)
Radyal yönde 4,9
Teğet yönde 6,8
Hacimsel 12,2
8
Çizelge 2. Kızılçam (Pinus brutia Ten.) odununun mekanik ve teknolojik özellikleri
Özellikler Ortalama Değer
Basınç Direnci (N/mm²) 45
Eğilme Direnci (N/mm²) 82
Eğilme Elastikiyet Modülü (N/mm²) -
Çekme Direnci (N/mm²) 47
Makaslama Direnci (N/mm²) 7
Dinamik Eğilme Direnci (kN/cm²) 0,26
Yarılma Direnci Radyal (N/mm²) 0,51
Yarılma Direnci Teğet (N/mm²) 0,57
Brinell Sertlik
Değerleri (N/mm²)
Liflere Paralel Janka 36,74
Liflere Dik Janka 25,29
3.1.1.4 Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Odunu’nun Kimyasal Özellikleri
Kızılçam odununun, holoselüloz oranı %64,52-%66,13 lignin oranı %27,18-%27,86
pentozan oranı %9,23-%10,47 alfaselüloz oranı %41,21-%43,92 kül oranı %0,4-
%0,5 arasında değişmektedir. Bununla birlikte, sıcak suda çözünürlük oranı %2,10-
%9,36 eterde çözünürlük oranı %4,59-%5,46 alkol-benzende çözünürlük oranı
%5,04-%9,2 %1’lik NaOH’de çözünürlük oranı %8,40-%17,44 arasında
değişmektedir. Hacim ağırlığı değeri ise 0,471-0,520 g/cm3 arasında değişmektedir
(Göksel, 1981).
Yapılan başka bir araştırmanın sonuçlarına göre ise kızılçam odununun, holoselüloz
oranı %65,46; lignin oranı %27,47; alfaselüloz oranı %42,55; pentozanlar %10,00;
kül oranı %0,47 olarak bulunmuştur. Çözünürlükler ise, sıcak su çözünürlüğü %5.04;
eter çözünürlüğü %5,10; alkol-benzen çözünürlüğü %7,92; seyreltik alkali (%1’lik
NaOH) çözünürlüğü %11,70 olarak tespit edilmiştir (Tank ve ark., 1990).
(Göksel,1981)’e göre, Kızılçam lif boyu 4,27-4,70 mm, lif genişliği 47,85-49,11 ,
çeper kalınlığı 8,99-9,77 , lümen genişliği 28,14-30,34 arasında değişmektedir.
Bununla birlikte, keçeleşme oranı 89,25-98,42 elastikiyet katsayısı 58,68-62,71 (Istas
gruplamasında 2.grup), katılık katsayısı 19-20 runkel sınıflaması 0,60-0,70 (İnce
çeperli lifler sınıfı) arasında değişmektedir.
3.1.1.5 Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Odunu’nun Kullanım Alanları
Genellikle çam odunu orta derecede yumuşak, orta derecede eğilme ve şok
mukavemetine haiz, işlenmesi kolay ve iyi tutkallanır. Elastikiyeti iyi olup çalışması
orta derecededir. İyi çivi tutar. Kullanış yerleri geniş çapta inşaat kerestesi ve
doğrama olarak, toprak, su ve köprü inşaatı, ağaç su boruları, uçak ve gemi güverte
döşemeleri, tel direği, maden direği, travers, bayrak direği, ambalaj sandığı, kağıt ve
selüloz odunu, çit kazıkları, çıra ve yakacak odun imalatıdır. Memleketimizde
çamdan kontrplak imal edilmektedir (Bozkurt ve Göker, 1996).
9
3.1.2 Monteri (Pinus radiata D.Don.) Çamı Hakkında Genel Bilgiler
Monteri çamı; düzgün gövde yapısına sahip, hızlı büyüyen bir ağaç türüdür. Hızlı
büyümesi nedeniyle geniş ve belirgin bir yıllık halka yapısına sahiptir. Ayrıca bu
çam türü dünyada yaygın olarak yetiştirilmektedir. Avustralya, Yeni Zelanda ve
İspanya’ya ithal edilen türler içerisinde ilk sırada yer almakla birlikte Arjantin, Şili,
Uruguay, Kenya ve Güney Afrika Cumhuriyeti plantasyonlarında yer alan önemli bir
ağaç türüdür. Açık renkli, düzgün lifli, yumuşak bir odundur. Hızlı büyümesi, arzu
edilen kereste ve kağıt hamuru kalitesine sahip olması ile ihraç edildiği ülkelerde
orman ekonomisinin önemli bir dayanağı olmuştur (McDonald ve Laacke, 1990).
Orta boylu bir çam türü olan Pinus radiata, relik olarak Kaliforniya’nın sisli
kuşağında üç yerel kesimde özellikle Monteri yörelerinde, Santa Cruz ve Santa Roza
adalarında bulunmaktadır. Bundan başka, birde Baja Kaliforniya sahillerinde
Guadalupe adasında doğal olarak bulunur. Özellikle ülkesi dışında egzotik şekilde
yetiştirildiği Avustralya, Yeni Zelanda, Şili, Güney Afrika ve İspanya’da çok başarılı
sonuçlar alınmıştır (Anşin, 1994).
3.1.2.1 Monteri Çamı (Pinus radiata D. Don)’nın Botanik Özellikleri
Normal olarak orta boylarda olan bu çam türü, derin ve zengin topraklarda 30–50
metre boylara ve düzgün gövdelere sahiptir. İleri yaşlarda kalın dallı, şekilsiz ve
dağınık tepeli kahverengi ve çatlaklı kabuğu olan bir ağaçtır. Tomurcuk yumurta
şeklinde, açık kestane renginde, sivri uçlu, reçineli veya reçinesizdir. Açık yeşil
renkte olan iğne yaprak, ince ve yumuşak olup üçlü olarak kısa sürgüne
dizilmişlerdir. İğne yaprakların uzunlukları 10–15 cm dir. Erkek çiçekler sarımsı
renkte, dişi çiçekler ise koyu kırmızı renktedirler. Olgun kozalak 7–14 cm boyunda
olup, kestane renginde, cilalı görünüşlü, çok kısa saplı ya da sapsızdır. Kalkanın
göbeği ince dikenlidir, kozalak ağaçta uzun süre kalmaktadır (Anşin, 1994).
3.1.2.2 Monteri Çamı (Pinus radiata D. Don)’nın Türkiye’deki Plantasyonları ve
Yetiştirilmesi Üzerine Yapılan Çalışmalar
Monteri çamı, ülkemizde 1969–1976 yılları arasında “İbreli Tür Arboretumları”
kapsamında kurulan Mut-Ilıcadüzü (5 orijin), Mersin-Ayvalı (1 orijin), Bergama-
Kırkgeçit (5 orijin), Manisa-Karatepe (6 orijin), Manisa-Uncubozköy (6 orijin),
Selçuk-Davutdağı (6 orijin), Aydın-Küçükderebaşı (6 orijin), Aydın-Ninemsuyu (6
orijin), Muğla-Çamalan (6 orijin), Fethiye-Çırpı (3 orijin), Demirköy-İğneada (3
orijin), Çatalca-Örencik (3 orijin), İstanbul-Feneryolu (3 orijin), Edremit-Şapdağ (2
orijin), Edremit-Kumlucalar (2 orijin), Gemlik-Armutlu (3 orijin), Gemlik (1975; 5
orijin), İzmit-Çenedağ (3 orijin), İzmit-Kayalıdağ (2 orijin), İzmit-Işıktepe (3 orijin),
İzmit-Kefken (5 orijin), İzmit-Kerpe (1974; 2 orijin), Düzce-Aksu (1 orijin), Ünye-
Asarkaya (4 orijin) Bafra-Sarıgazel (4 orijin), Sinop-Bektaşağa (4 orijin) deneme
alanlarında yer almıştır. Ayrıca Ünye-Asarkaya, Bafra- Sarıgazel, Sinop-Bektaşağa,
Kandıra-Kefken, İzmit-Işıktepe’de kurulan yabancı tür denemelerinde, Sedir’le
birlikte Monteri çamı da değerlendirmelere tabi tutulmuştur (Boydak ve ark., 1995).
10
Monteri çamının doğal yayılış alanında hüküm süren iklim tipleri ülkemizde tam
anlamıyla temsil edilmemektedir. Gerekli ölçme ve tespitler yapılarak yakın iklim
tiplerine sahip olan bölgelerin Batı Karadeniz ve özellikle doğu kesimleri, Anşin
(1994)’e göre “Bartın ve Çaycuma yörelerinde ağaçlandırma işlevlerinde
kullanılması çok uygundur.”, Doğu Karadeniz’in batısı, Orta Karadeniz ve Marmara
Bölgesi’nin doğusu olduğu belirlenmiştir. Belirtilen bu bölgelerde Monteri çamı ile
yapılacak endüstriyel ağaçlandırmalar tesisinin birim alanda yüksek hacim verimi
elde edilmesi bakımından yararlı olacağı belirtilmektedir (Akçidem, 1991; Boydak
ve ark., 1995).
3.1.2.3 Monteri Çamı (Pinus radiata D.Don) Odunu’nun Makroskopik ve
Mikroskopik Özellikleri
Diri odun 15 cm kadar genişlikte, beyazımsı; özodun pembemsi kahverengindedir.
Yıllık halkalar geniş ve belirgindir. İlkbahar odunundan yaz odununa geçiş yavaştır.
Yalancı yıllık halkalar mevcuttur. Enine kesitte, reçine kanalları açık renkte, küçük
noktacıklar halinde görülmektedir. Boyuna yüzeylerde ise ince kahverengi çizikler
halinde belirgindir. Tekstür, yeknesak ve incedir. Belirgin reçine kokusu vardır
(Göker, 1982; Bozkurt ve Erdin, 1989; Bozkurt ve Erdin, 1995).
Ortalama traheid çapı 45 μ, traheid uzunluğu 3200–5300 μ dur. Traheidlerin oduna
katılım oranı % 88.6 dır. Boyuna paranşimler mevcut değildir. Enine traheidlerin
çeperleri belirgin şekilde dişli, bazen tali dişler de bulunmaktadır. Öz ışını paranşim
hücreleri, kalın çeperli ve geçitli (horizontal çeper) dir. Boyuna traheidlerle öz ışını
paranşim hücrelerinin karşılaşma yerlerindeki geçitler “pinoid” tiptedir. Özışınları,
heterojen ve tek sıralıdır. İğimsi öz ışınları da mevcuttur. Özışını yüksekliği az (2–5
hücre) dır ( Bozkurt ve Erdin, 1989; Merev, 2003).
3.1.2.4 Monteri Çamı (Pinus radiata D.Don) Odununun Fiziksel ve Mekanik
Özellikleri
Monteri çamı odununun fiziksel özellikleri Çizelge 3’de, mekanik ve teknolojik
özellikleri Çizelge 4’de belirtilmektedir (Topaloğlu, 2005).
11
Çizelge 3. Monteri çamı (Pinus radiata D.Don) odununun fiziksel özellikleri
Özellikler Ortalama Değer
Yıllık halka genişliği (mm) 4.80
Tam Kuru Özgül Ağırlık (gr/cm3) 0.44
Hava Kurusu Özgül Ağırlık (gr/cm3) 0.47
Hacim-Yoğunluk Değeri (gr/m3) 0.38
Daralma Miktarı
(%)
Radyal yönde 4.53
Teğet yönde 6.75
Hacimsel 11.28
Genişleme Miktarı
(%)
Radyal yönde 4.23
Teğet yönde 8.06
Hacimsel 12.29
Çizelge 4. Monteri çamı (Pinus radiata D.Don) odununun mekanik ve
teknolojik özellikleri
Özellikler Ortalama Değer
Basınç Direnci (kp/cm²) 367
Eğilme Direnci (kp/cm²) 679
Eğilme Elastikiyet Modülü (kp/cm²) 89784
Dinamik Eğilme Direnci (kpm/cm²) 0.44
Makaslama Direnci (kp/cm²) 49
Brinell Sertlik
Değerleri (kp/mm²)
Enine kesit 3.52
Radyal kesit 2.03
Teğet kesit 1.62
3.1.2.5 Monteri Çamı (Pinus radiata D. Don) Odunu’nun Kimyasal Özellikleri
Monteri çamı odununun, holoselüloz oranı %64,06; lignin oranı %28,47; alfaselüloz
oranı %42,75; pentozanlar %9,30; kül oranı %0,20 olarak bulunmuştur.
Çözünürlükler ise, sıcak su çözünürlüğü %1,12; eter çözünürlüğü %1,50; alkol-
benzen çözünürlüğü %1,67; seyreltik alkali (%1’lik NaOH) çözünürlüğü %9,27
olarak tespit edilmiştir (Tank ve ark., 1990).
3.1.2.6 Monteri Çamı (Pinus radiata D. Don) Odununun Kullanım Alanları
Monteri çamı, çalışma özellikleri orta derecede olan ağaçlar grubunda yer
almaktadır. Bu nedenle rutubetli yerlerden, dış cephelerden uzak yerlerde ve
binaların iç kısımlarında kullanılmasında fayda olacaktır (Topaloğlu, 2005).
12
Monteri çamının hafif oluşu, kolay işlenebilme ve çivilenebilme özeliklerinden
dolayı şablon yapımında, duvar panosu, inşaat kalıbı, tavan döşemesi olarak
kullanılabileceğini, kibrit ve kürdan sanayisinde de değerlendirilebileceğini
belirtmektedir. Ayrıca iç döşeme ve dekorasyonda lambri olarak, emprenye edilmek
suretiyle tel direği olarak kullanılabileceğini belirtmektedir (Bektaş ve Güler, 1996).
Bununla birlikte, Tank ve ark. (1990)’ya göre; Monteri çamı odununun selülozik lif
üretimine elverişli olduğunu belirtmektedirler. Ülkemizde suni olarak yetişen
Monteri çamının kağıt üretimine uygunluğu üzerine SEKA tarafından yapılan bir
araştırmada, bu ağaç türü için Sülfat metodunun uygun olduğu belirtilmektedir.
Direnç değerleri düşük olduğu için yapılarda kısa direk ve sütun olarak
kullanılmaması tavsiye edilmektedir. Ayrıca odunu yumuşak olduğu için döşeme,
parke ve merdiven gibi aşınma etkisinde kalan yerlerde kullanımında gerekli
önlemler alınmalıdır. Malzeme yüzeyi, cila ve lake boya gibi yüzey koruyucu
maddeleri ile aşınmaya karşı korunabilir.
Monteri çamı diri odunu kolay emprenye edilmektedir. Uygun emprenye maddeleri
ile emprenye edilen Monteri çamı odununun dış duvar kaplamalarında, iskele
yapımında, çatı kirişlerinde, kameriye, güverte ve çit yapımında kullanılabileceği
belirtilmektedir (Topaloğlu, 2005).
Ayrıca Monteri çamı; Yeni Zelanda, Şili, Avustralya ve Güney Afrika’da yapı ağacı
ve ambalaj odunu olarak, odun hamuru üretiminde ve lif-yonga sanayisinde
kullanılmaktadır. (Şimşek ve Tulukçu, 1984).
3.1.3 Ceyhan 99 (Triticum aestivum L.) Buğdayı Hakkında Genel Bilgiler
Buğday, Dünyada ve Türkiye’de en fazla ekilen tahıl cinsidir. 2006 yılında buğday,
Dünyada 215 milyon ha alanda 584 milyon ton üretilmiştir. 2006 yılında dünyada en
fazla buğday üreten ülkeler; Çin, Hindistan, ABD, Fransa, Rusya şeklinde
sıralanmaktadır. Dünyada besinlerden sağlanan kalorinin %20'si buğdaya aittir.
Glüteninin elastikiyeti nedeniyle ekmek yapımına uygun rakipsiz bir bitkidir.
Tarımının kolay ve tamamen makineye dayalı oluşu, yetiştiricileri buğday tarımına
yöneltmektedir. Telafi yeteneğinin çok yüksek olması, yetiştirici hatalarını ve
olumsuz koşulları belli oranda telafi edebilmesi, kültür bitkileri içerisinde buğdaya
farklı bir yer kazandırmaktadır. Bu özelliklerinden dolayı buğday geçmişte ve
günümüzde olduğu gibi, gelecekte de stratejik bir bitki olma özelliğini sürdürecektir.
Sap kısmı genellikle tarladan toplanmakta, saman olarak fiyatı 0.2 ile 0.3 TL
arasında satılmakta, eğer toplanmıyorsa ekimden önce tarlaya sürülmektedir. Bazen
de saplar bir sonraki ekim için tarlanın sürümünü kolaylaştırmak amacıyla
yakılmaktadır. Bu durum çevre ve toprak için ise sakıncalı bir durum oluşturmaktadır
(Deniz ve ark., 2009).
3.1.3.1 Ceyhan 99 (Triticum aestivum L.) Buğdayının Özellikleri
Buğday dünyada en fazla ekilip dikilen bitki cinsidir. Kültürü yapılan ve yabani
buğday çeşitleri vardır. Buğdaylar kromozom sayılarına göre 3 gruba ayrılır.
Ekmeklik buğdaylar hekzaploid olan grupta bulunur ve 42 n kromozoma sahiptirler.
Dünyada ekonomik önemi olan buğdayların büyük çoğunluğu ekmeklik gruba
13
dahildir. Ülkemizde yetişen ve Asıl Ekmeklik buğday grubunda değerlendirilen
(Triticum aestivum L.) çeşitlerden birisidir. Bu grupta 35 adet buğday çeşidi
bulunmaktadır. Bu grup dünyada Serin İklim Tahılları içerisinde yer almaktadır.
Deniz ve ark. (2009)’a göre aşağıda bilimsel sınıflaması görülen buğday; tek yıllık
bir bitki olup, her türlü iklim ve toprak koşullarında yetişebilecek çok sayıda çeşitlere
sahip olması nedeniyle, dünyanın hemen her tarafında yetiştirilmektedir. Buğday
gerek dünyada; gerekse ülkemizde en fazla üretilen tarım ürünüdür.
Alem : Plantae
Bölüm : Magnoliophyta
Sınıf : Liliopsida
Takım : Poales
Familya : Poaceae
Alt
familya
: Pooideae
Oymak : Triticeae
Cins : Triticum L.
Ekmeklik Buğdayların (Triticum aestivum L.) başakları sırttan basık, başakcıklar
başak ekseni üzerinde seyrek olarak dizilmiştir. Kılçıklı, kılçıksız ya da kısa kılçıklı
çeşitleri vardır. Kavuzları beyaz,siyah, kahverengi olan çeşitleri bulunur. Yeni
çeşitlerde boylar 100 cm dolaylarında, eskilerde ise biraz daha yüksek olabilir
(Tosun, 1968; Eroğlu, 1980).
Tüm tahıllarda sap kısmı boğum (nod) ve boğumlar arası (internod) kısımlarından
oluşur. Buğday sapları boğum arası (internod), boğum (nod), yapraklar, başak ekseni,
kavuzlar ve kılçık olmak üzere 6 değişik morfolojik kısımdan oluşur (Eroğlu, 1980).
Boğum arası içi boş bir tüp şeklinde olup, buğday sapının ağırlık yönünden%60-
70’ini oluşturur. Bir buğday sapı genellikle 6 dolayında boğum arasından oluşur ve
uzunlukları toprak seviyesinden yukarı doğru çıkıldıkça artar. Buğday saplarının
boyu iklim ve kültürel koşullara bağlı olarak değişir. Boğum arasında bulunan
skleranşim hücreleri ve iletim demeti elemanları kağıt hamuru üretimi için en uygun
liflerdir (Macdonald, 1969; Eroğlu, 1980).
Boğumların içi öz kısmı ile dolu olup yaprağın sapa bağlandığı yerdir. Boğum
aralarının içi boş veya öz ile dolu olabilir. Serin iklim tahıllarında genellikle boğum
aralarının içi boş olur. Makarnalık buğdayların bazı çeşitlerinde üst boğum aralarının
üst kısmı öz ile dolu olabilir.
Yapraklar ağırlık yönünden boğum arasından sonra gelir. Yaprak kını ve esas yaprak
olmak üzere iki kısımdan oluşup, yaprak kını boğumlardan itibaren başlar. Yapraklar
gevrek yapıda olduklarından toplama, taşıma, temizleme sırasında önemli bir kısmı
kırılır ve toz haline gelir. Silis içeriği yönünden boğum arasından birkaç misli daha
zengindir. Başak ekseni; başakcıkları, kavuzları ve taneleri taşır. Uzunluğu 4-8 cm
dolayındadır. Boğum, internodları birbirinden ayıran ve ağırlıkça toplam sap
ağırlığının %4-5’ini oluşturur. Kağıt yapımı yönünden uygun bir kısım olmayıp,
14
pişirme sırasında yeterince liflerine ayrılmamakta ve genellikle elek artığı
oluşturmaktadır. Kavuzlar daneleri içinde taşıyan, uçları kılçıklı veya kılçıksız
kapcıklardır.Silis yönünden zengin olup, toplama ve temizleme sırasında kolaylıkla
ayrılabilirler (Eroğlu, 1980).
Başak zamanında; toprak yüzeyi ile ilk başakçığın bağlandığı noktaya kadar olan ve
sap uzunluğu olarak bilinen uzunluk, serin iklim tahıllarında 40-200 cm arasında
değişmektedir. Serin iklim tahıllarında sap uzunluğunun fazla olması; yatmaya sebep
olarak, birim alan tane verimini düşürdüğü ve hasadı güçlendirdiği, çok kısa
olmasının da hasat işlemlerini güçleştirerek tane veriminde azalmaya neden olduğu
için istenmez.
Serin iklim tahıllarında çiçekler erseliktir. Yani aynı çiçek içerisinde hem erkek
organ hem de dişi organ bulunur ve kendi kendini dölleme yeteneğine sahiptir.
Başaklar çok sayıda başakçık tan meydana gelir ve her bir başakçık 1-2 çiçekten
oluşur. Bir başakçıktan da 2’den fazla tane oluşabilir.
Ekmeklik buğdaylarda tane beyaz ya da kırmızı renkte, tanenin karın çizgisi çukuru
az derin ve yan yüzeyleri yuvarlak görünüşlüdür. Tane kesiti gevşek ve genelde unsu
yapıdadır. Ancak camsı yapıda taneye sahip beyaz ve kırmızı taneli çeşitleri vardır.
Tane kesitinin unsu olması protein miktarının düşün olması, camsı görünürde olması
ise protein miktarının yüksek olduğunu gösterir.
Buğdaygillerde çimlenen her tohumdan çoğu kez birden fazla sap oluşur. Meydana
gelen bu sapların her birinin kendilerine ait kökleri vardır. Bu şekilde bir tohumdan
kendilerine ait birden fazla sapın meydana gelir. Bu olaya kardeşlenme denir
(Sağlam, 2010).
Serin İklim Tahıllarından olan ve Asıl Ekmeklik Buğday grubunda değerlendirilen
Ceyhan 99 Buğday çeşidinin bitki boyu 75-85 cm olup yatmaya dayanıklıdır. Beyaz
kılçıklı başak yapısına sahiptir. Orta uzunluktaki başaklar dik duruşludur. Taneleri
oval, sert, beyaz renkli olup, protein oranı % 14-15, hektolitre ağırlığı 77-78 kg,
sedim değeri 42-44 ve 1000 tane ağırlığı 28-38 gr'dır. Kışa ve kurağa orta derecede
dayanıklı ekmeklik bir buğday çeşididir. Sahil Bölgelerine tavsiye edilmektedir
(Ceyhan 99-Tescilli Çeşitlerimiz, 2014). Sarı pas ve Septorya'ya dayanıklı,
kahverengi pasa orta dayanıklıdır (TİGEM, 2014).
3.1.3.1 Ceyhan 99 (Triticum aestivum L.) Buğday Saplarının Makroskopik ve
Mikroskopik Özellikleri
Eroğlu (1980)’e göre; yapılan lif ölçmeleri sonunda kullanılan buğday sapı örneğinin
lif uzunluğu 0,4 mm ile 3,2 mm arasında değiştiği ve ortalama 1,17 mm olduğu,
ortalama lif genişliğinin 15,46 mikron, lümen çapının 5,75 mikron, çeper kalınlığının
4,86 mikron olduğu belirlenmiştir.
15
3.1.3.2 Ceyhan 99 (Triticum aestivum L.) Buğday Saplarının Kimyasal
Özellikleri
Eroğlu (1980)’e göre; kimyasal analizler sonunda kül hariç, selüloz oranı %48.00,
holoselüloz oranı %73.90, alfa selüloz oranı %37.70, lignin oranı %15.73 olarak
belirlenmiştir. Pentozanlar %30.67, kül oranı %4.44, silis ve silikatlar ise %2.64
olarak bulunmuştur.
3.1.4 Kağıt Hamuru Üretim Yöntemlerinde Sodyum Borhidrür(NaBH4)’ün
Kullanım Nedenleri
İster endüstriyel isterse laboratuvar koşullarında olsun, kağıt hamuru başlıca 5 ana
yöntemle elde edilir. Bunlar:
1-) Mekanik Yöntemler
2-) Kimyasal Yöntemler
3-) Yarı Kimyasal Yöntemler
4-) Modifiye Kimyasal Yöntemler
5-) Biyolojik Yöntemlerdir.
Her beş yöntemde, hammadde içerisinde bulunan lifsel hücreleri birbirinden ayırıp
bireysel hale getirebilmek için hücre çeperinde selülozik lifler üzerinde kimyasal ve
fiziksel olarak “bağlayıcı” etkisi bulunan ligninin ve hücre çeperi içerisindeki farklı
tabakalar arasında meydana gelen lifler içi bağlantı kuvvetlerinin çeşitli yöntemlerle
ortadan kaldırılması gerekmektedir.
Ticari “selüloz”, selüloz üretme prosesleri sırasında hiçbir zaman tamamen
ayrılamayan ve selüloza renk veren safsızlıklar içerir. Esmer selülozlar, iyi kaliteli
beyaz kağıtların yapımında kullanılamazlar. Beyazlatmanın amacı, selülozun fiziksel
ve kimyasal özelliklerine zararlı etkileri en az ölçüde tutarak ve daha düşük bir
maliyet ile sabit renkli beyaz selüloz üretmektir (Casey,1978).
Ağartma işlemi pişirmenin devamı olarak düşünüldüğüne göre, ağartılmamış
hamurdan ayrılan ligninin miktarı ağartmada tüketilecek ağartıcı kimyasal maddenin
miktarını belirleyecektir. Ağartmada kullanılacak kimyasal maddelerin, pişirmede
kullanılanlara oranla daha pahalı olmaları ve geri kazanılmalarının da daha zor
olduğu dikkate alındığında, ağartıcı maddelerin istenilen kaliteyi kağıt hamurunda
sağlayacak kadar az kullanılması ve ligninin daha çok pişirme kademesinde
ayrılması arzulanır. Ancak ligninin daha çok ayrılmasını sağlamak amacı ile
pişirmeyi fazlaca uzatmanın karbonhidrat bozulmasına ve hamur kalitesinin
düşmesine neden olacağını unutmamak gerekir. Bunun için birbirinin devamı
şeklinde düşünülen pişirme ve ağartma işlemleri o şekilde kontrollü yapılmalıdır ki,
pişirme işlemi sonunda hammaddeden en fazla lignin ayrılmalı fakat karbonhidrat
degradasyonu en düşük düzeyde tutulmalıdır. Daha sonraki ağartma işleminde ise, en
az kimyasal ağartıcı kullanılarak, istenilen parlaklığa erişilmeli ve bu arada selülozun
mümkün olduğunca korunmasına çalışılmalıdır.
Gerek “Pişirme” gerekse “Ağartma” kademelerinde kullanılan aşırı enerji ve
kimyasal maddelerden dolayı bir yandan ekonomiklik sınırı yıldan yıla zorlanırken
16
diğer yandan kimyasal maddelerin çevre kirliliğine yaptığı olumsuz etki de giderek
artmaktadır. Kağıt endüstrilerini zorlayan bu sorunların çözümü için kağıt hamuru ve
kağıt üretiminde ileri ülkelerinin son 20 yıldır üzerinde durduğu konulardan biri de,
bor bileşiklerinin kağıt endüstrisinde kullanım olanaklarının araştırılmasıdır.
Sodyum borhidrür güçlü bir indirgendir ve NaBH4 pişirme sırasında polisakkarit
zincirinin indirgen ucundaki karbonil grubunu hidroksil grubuna indirgeyerek
muhtemel soyulma reaksiyonunu durdurur. NaBH4 karboksil gruplarını etkileyemez.
NaBH4’ün bozunmasının oldukça hızlı olduğu hafif alkalen koşullarda laktonlarında
karbonillere indirgendiği ifade edilmektedir. Karbonillerde sonradan hidroksillere
indirgenmektedir (Hafızoğlu,1989). Böylece, pişirme esnasında verimde meydana
gelen azalma önlenmiş olur ve kağıt hamurunun elenmiş verimi ve dolayısıyla
toplam verimi artar.
Kağıt hamuru üretiminde kullanılan bor bileşikleri karbonhidratların indirgen uç
gruplarını soyulma reaksiyonuna karşı koruyarak kağıt hamurunun verimini ve
dolayısıyla kağıdın fiziksel direnç ve optik özelliklerini arttırmaktadır. Ayrıca, kağıt
hamurunun pişirilmesi esnasında katalizör görevi görerek işlem sıcaklığı ve pişirme
süresinin kısa tutulmasını sağlamaktadır. Bor bileşikleri, ligninin renk gruplarına
etkisi ile lignini koruyucu ağartma elemanı olarak ve kağıt hamuru sarılığını elimine
etmek ve delignifikasyonu hızlandırmak içinde kullanılmaktadır.
Araştırmada kullanılacak olan sodyum borhidrür (NaBH4) ise, kimyasal madde
tedarikçilerinden satın alınmıştır.
3.1.5 Deneme Materyallerinin Araziden Temin Edilmesi
Kızılçam (Pinus brutia Ten.); ülkemizde en geniş yayılış alanına sahip ve kağıt
yapımına uygun iğne yapraklı bir ağaç türüdür. Bu deneme materyali, Batı Akdeniz
Ormancılık Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Antalya (Bük-Lütfü Büyükyıldırım)
Araştırma Ormanından kesilerek alınmıştır.
Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.), hızlı büyüyen ve uzun liflere sahip iğne
yapraklı bir ağaç türüdür. Bu deneme materyali, Kavak ve Hızlı Gelişen Orman
Ağaçları Araştırma Enstitüsü İzmit Kerpe Araştırma Ormanından kesilerek
alınmıştır.
Kağıt hamuru elde edilmesinde kullanılacak olan Kızılçam (Pinus brutia Ten.) ve
Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) örnek ağaçları, belirlenen alanlardan TS 4176
“Odunun Fiziksel ve Mekaniksel Özelliklerinin Tayini için Homojen Meşcerelerden
Numune Ağacı ve Laboratuvar Numunesi Alınması” adlı standardın belirlediği
esaslara uyularak alınmıştır. Ağaçların seçiminde fenotipi düzgün olan ve yapı
bakımından ekstrem özellikler taşımayan fertler tercih edilmiştir. Buna göre,
ağaçların seçilmesinde gövde ve tepe oluşumunun normal olmasına, odunun renginin
doğal olmasına, liflerin birbirine paralel olup lif kıvrıklığı göstermemesine ve
akabinde diğer odun kusurlarının görülmemesine (basınç odunu, çekme odunu vs.
gibi), böcek ve mantar tasallutuna uğramamış olmasına dikkat edilmiştir. Bununla
birlikte, yetişme yeri faktörlerinin uç özellik gösterdiği yerlerden (çok rutubetli veya
17
çok kurak ya da devamlı rüzgâr ve fırtına etkileri altındaki yerler) kaçınılmış, fazla
dallı budaklı ve diğer ağaçların arasına sıkışmış bireyler tercih edilmemiştir.
Kızılçam ağaçları 38 nolu bölmeden, 650-700 m arasında kalan rakımlardan,
kesilmiştir. Toplam 3 ağaç kesilmiştir. Ağaçların kesilmesinden sonra gövde
üzerindeki dallar temizlenmiş ve zeminden itibaren 0.30 m yükseklikten başlamak
üzere standartlarda belirtilen seksiyonlarından tomruklar alınmıştır. Ayrıca, ağaçların
boyları ve 1. 30 m deki çapları ölçülmüştür (Çizelge 1).
Çizelge 5. Kızılçam deney ağaçlarının özellikleri
Kızılçam
Ağaç
No
Boyu
(m)
1.30 m'deki
çapı (cm)
Yaşı
1 16 28 38
2 16 28 37
3 18 27 35
Hacim ağırlık değeri (g/ml) 0,305
Monteri çamı ağaçları 19 nolu bölmeden, 10-30 m arasında kalan rakımlardan,
kesilmiştir. Toplam 3 ağaç kesilmiştir. Ağaçların kesilmesinden sonra gövde
üzerindeki dallar temizlenmiş ve zeminden itibaren 0.30 m yükseklikten başlamak
üzere standartlarda belirtilen seksiyonlarından tomruklar alınmıştır. Ayrıca, ağaçların
boyları ve 1. 30 m deki çapları ölçülmüştür (Çizelge 2).
Çizelge 6. Monteri çamı deney ağaçlarının özellikleri
Monteri Çamı
Ağaç
No
Boyu
(m)
1.30 m'deki
çapı (cm)
Yaşı
1 17 33 35
2 20 31 35
3 20 31 35
Hacim ağırlık değeri (g/ml) 0,409
Her bir ağaç türü için; 3 adet ağaç kesilmiş ve kesilen bu ağaçların farklı
seksiyonlarından 15 cm kalınlığında 3 adet tekerlek alınmıştır. Kesilen tekerlekler, İç
Anadolu Ormancılık Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Odun ve Odun dışı Orman
Ürünleri Başmühendisliği, Numune Hazırlama ve Teknoloji Laboratuvarında hava
kurusu rutubete (%12) gelinceye hava akımının az olduğu, serin bir yerde
beklemeye alınmıştır.
Buğday (Triticum aestivum L.) sapı, yıllık bitkiler içerisinde ülkemizde en geniş
ekiliş alanı olan ve en fazla üretimi yapılan kısa liflere sahip lignoselülozik bir
materyaldir. Buğday (Triticum aestivum L.) sapları, Kahramanmaraş Tarımsal
Araştırmalar İl Müdürlüğü deneme alanlarından temin edilmiştir.
18
3.2 YÖNTEM
Araştırma için yüksek verimli kimyasal yöntemlerden Kraft(Sülfat)-Sodyum
borhidrür ve Soda-Oksijen-Sodyum borhidrür yöntemleri seçilmiştir. Kızılçam
(Pinus brutia Ten.) ve Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) odunu yongalarına
Kraft(Sülfat)-Sodyum borhidrür yöntemi, Buğday (Triticum aestivum L.) saplarına
ise Soda-Oksijen-Sodyum borhidrür yöntemi uygulanmıştır.
3.2.1 Kağıt Hamuru Eldesinde Hammaddenin Hazırlanması
Kızılçam ve Monteri çamı odunlarının kabuğu soyulduktan sonra kağıt hamuru
pişirme işleminde kullanılmak üzere, tüm odunu temsil edecek şekilde 15–20 mm
uzunluğunda, 1,5–2 mm kalınlığında ve 20–25 mm genişliğinde yongalanmıştır.
Buğday sapları ise, içerisinde bulunan tane, yabancı ot ve diğer tahıl sapları elle
temizlendikten sonra kesici bir aletle (makasla) 6-8 cm uzunluğunda parçalara
ayrılmıştır. Yonga ve bugday sapları üzerlerinde kuruluk tayini yapıldıktan sonra tam
kuru 500 gram olacak şekilde polietilen torbalara konulmuştur.
3.2.2 Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Odunu Yongalarından Kraft(Sülfat)-
Sodyumborhidrür Yöntemiyle Kağıt Hamuru Üretimi
Kızılçam (Pinus brutia Ten.) yongalarından Kraft(Sülfat)-Sodyum borhidrür
yöntemiyle kağıt hamuru üretim koşulları Tablo 1.1’de gösterilmiştir. Kızılçam
Kraft(Sülfat)-Sodyum borhidrür yöntemiyle kağıt hamuru üretiminde; aktif alkali
oranı %16, sodyum borhidrür oranı %0; %0,3; %0,5; %0,7 süre 90 dakika, sülfidite
oranı %26, %28, %30 sıcaklık 160 oC ve çözelti/yonga oran 4/1 olarak sabit alınarak
3 kontrol ve 9 adet değişkenli olmak üzere toplam 12 adet pişirme deneyi
yapılacaktır.
Çizelge 7. Kızılçam Kraft(Sülfat)-Sodyum borhidrür pişirme koşulları
Aktif Alkali Oranı (%) (Tam kuru ham. oranla) : 16
Sülfidite (%) (Tam kuru ham. oranla) : 26, 28, 30
Sodyum borhidrür (%) (Tam kuru ham. oranla) : 0; 0,3; 0,5; 0,7
Sıcaklık (oC) : 160
Süre (dakika) : 90
Çözelti/yonga oranı : 4/1
3.2.3 Monteri Çamı (Pinus radiata D. Don.) Odunu Yongalarından
Kraft(Sülfat)-Sodyumborhidrür Yöntemiyle Kağıt Hamuru Üretimi
Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) yongalarından Kraft(Sülfat)-Sodyum
borhidrür yöntemiyle kağıt hamuru üretim koşulları Tablo 1.2’de gösterilmiştir.
Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) yongalarından Kraft-Sodyum borhidrür
yöntemiyle kağıt hamuru üretiminde; aktif alkali oranı %20, sodyum borhidrür oranı
%0; %0,3; %0,5; %0,7; süre 90 dakika, sülfidite oranı %26, %28, %30 sıcaklık 160
19
oC ve çözelti/yonga oran 4/1 olarak sabit alınarak 3 kontrol ve 9 adet değişkenli
olmak üzere toplam 12 adet pişirme deneyi yapılacaktır.
Çizelge 8. Monteri çamı Kraft-Sodyum borhidrür pişirme koşulları
Aktif Alkali Oranı (%) (Tam kuru ham. oranla) : 20
Sülfidite (%) (Tam kuru ham. oranla) : 26, 28, 30
Sodyum borhidrür (%) (Tam kuru ham. oranla) : 0; 0,3; 0,5; 0,7
Sıcaklık (oC) : 160
Süre (dakika) : 90
Çözelti/yonga oranı : 4/1
3.2.4 Buğday Saplarından (Triticum aestivum L.) Soda-Oksijen-
Sodyumborhidrür (NaBH4) Yöntemiyle Kağıt Hamuru Üretimi
Soda-Oksijen-Sodyum borhidrür kağıt hamuru üretim yönteminde, pişirme koşulları
Tablo 1.3’de gösterilmiştir. Buğday (Triticum aestivum L.) saplarından Soda-
Oksijen-Sodyum borhidrür yöntemiyle kağıt hamuru üretiminde ise; NaOH oranı
%16, sodyum borhidrür oranı %0; %0,1; %0,3; %0,5; oksijen basıncı 3, 5, 7 kg/cm2,
süre 50 dakika, sıcaklık 140 oC ve çözelti/sap oranı 5/1 olarak sabit alınarak 3 kontrol
ve 9 adet değişkenli olmak üzere toplam 12 adet pişirme deneyi yapılacaktır.
Çizelge 9. Buğday sapı Soda-Oksijen-Sodyum borhidrür pişirme koşulları
NaOH (%) (Tam kuru ham. oranla) : 16
Sodyum borhidrür (%) (Tam kuru ham. oranla) : 0; 0,1; 0,3; 0,5
Oksijen basıncı (kg/cm2) : 3, 5, 7
Maksimum sıcaklıkta pişirme süresi (dak.) : 50
Sıcaklık (oC) : 140
Çözelti/sap oranı : 5/1
3.2.5 Kağıt Hamuru Eldesinde Uygulanan İşlemler
Pişirme çözeltisinin aktif alkali (Na2O cinsinden NaOH ve Na2S
konsantrasyonlarının toplamı) ve sülfidite (Na2O cinsinden Na2S konsantrasyonunun
aktif alkaliye oranı) oranının hesaplanmasında tüm kimyasallar Na2O cinsinden
hesaplanmıştır.
Her üç hammadde (kızılçam, monteri çamı ve buğday sapları) için pişirme işlemleri
15 litre kapasiteli, elektrikle ısıtılan, 25 bar basınca dayanıklı, dakikada 4 devir
yapabilen ve otomatik kontrol tablosu ile sıcaklığı termostatlı olarak kontrol
edilebilen laboratuvar tipi kesintili döner silindirik kazanda ayrı ayrı yapılmıştır.
Kazana hammaddenin doldurması ve boşaltması el ile yapılmış olup her pişirmede
tam kuru 500 gram hammadde kullanılmıştır. Pişirme sıcaklığı seyri kumanda
tablosundan ayarlandıktan sonra kazan üzerindeki termometre ile de kontrol edilerek
+ 2 oC hassasiyetle çalışılmıştır.
Pişerek hamur haline gelen materyaller ise 200 meshlik elek üzerinde bol su ile siyah
çözelti uzaklaşıncaya kadar yıkanmıştır. Yıkama ile kimyasal maddeler
20
uzaklaştırıldıktan sonra laboratuvar tipi hamur disintegratöründe belli bir
konsantrasyonda 10 dakika süreyle açılmıştır. Açılan lifler TAPPI T 275 sp-02
standardına göre yarık açıklığı 0,15 mm olan Somerville tipi sarsıntılı vakum
eleğinde elenerek pişmeyen kısımlar ayrılmıştır. Elenen kısım rutubet dağılımı
homojen olacak şekilde %20-25 kuru madde oranına kadar suyu uzaklaştırılıp,
karıştırıldıktan sonra polietilen torbalara alınarak rutubetin dengelenmesi için 24 saat
ağzı kapalı şekilde bekletilmiştir. Daha sonra hamurun rutubeti TAPPI T 210 cm-86
standart metoduna göre belirlenerek elenmiş verim tayini yapılmıştır.
Elek üzerinde kalan ve rejekt olarak adlandırılan liflere rafinasyon uygulanmıştır.
Rafinasyon sonrası tekrar elenen ve artık lif elde edilemeyen kısımlar; kurutulduktan
sonra tam kuru lif ağırlığına oranlanarak, elek artığı oranı tayin edilmiştir. Elenmiş
verim ve elek artığı miktarları toplanıp tam kuru lif ağırlığına oranlanarak toplam
verim tespit edilmiştir.
3.2.6 Kappa Numarasının Tayini
Kappa Numarası özel şartlar altında 1 gr tam kuru kağıt hamuru tarafından
tüketilen 0,1 N KMnO4 çözeltisinin ml olarak miktarıdır. Lif süspansiyonu
içerisine %50 daha fazla KMnO4 katılarak fazlası 0,2 N sodyum tiyosülfat
çözeltisi ile titre edilir. Eğer lifler tarafından tüketilen KMnO4 miktarı %50’nin
altında veya üstünde ise düzeltmeler yapılır. Ancak tüketim miktarı en az %30, en
çok %70 arasında bulunmalıdır (Eroğlu, 1980).
KAPPA Numarası ve kalıntı lignin miktarının belirlenmesi çeşitli yararlar sağlar.
Kağıt hamurunun delignifikasyon oranı hakkında bir fikir verdiği gibi,
ağartılabilirlik derecesi hakkında da iyi bir göstergedir. Kalıntı lignin miktarı
çıkarıldıktan sonra geriye kalan kısım karbonhidratlardır. Hammaddenin içerdiği
lignin ve karbonhidrat miktarı bilindiğine göre elde edilen lifsel maddenin asıl
hammaddeden % kaç kayıpla ele geçtiğini bulmak mümkündür. Genel bir kural
olarak KAPPA Numarası X 0,13 = Klason Lignini olarak belirtilmektedir (Rydholm,
1965)
Kappa Numarası tayini TAPPI T 236 cm-85 standardına göre her hamur örneği
için 3 defa yapılmıştır.
3.2.7 Hamur Viskozitesinin ve Polimerizasyon Derecesinin (DP) Tayini
Selüloz molekülünü meydana getiren glukoz ünitelerinin sayısına polimerizasyon
derecesi denir ve DP olarak kısaltılır. DP, selülozun molekül ağırlığının bir anhidro-
glukoz ünitesinin ağırlığına (162) bölünmesiyle belirlenir. DP, seyreltik selüloz
çözeltisinin viskozitesinin ölçülmesiyle de hesaplanabilir. Pişirme ve ağartma
sonucunda DP değerindeki azalmaların hesaplanmasında viskozite değerinden
faydalanılır.Ayrıca liflerin çekme dayanımı ve özellikle gerilme yeteneği büyük
ölçüde liflerin DP değerine bağlıdır (Clark, 1978).
21
Hamurda kalan ligninin viskozite tayinine olumsuz etkisini kaldırmak için her bir
hamurdan alınan örnekler Klorit delignifikasyonuna uğratılmıştır (Nelson and
Irvine,1992). Daha sonra SCAN C 16:88 standardına göre hamur 0.5 M
bakıretilendiamin (CED) çözeltisinde çözüldükten sonra pipet tipi viskozimetre
kullanılarak hesaplanan bağıl viskozite değeri, Martin'in formülü esasına göre
düzenlenen tablo yardımı ile cm3
g-1 olarak gerçek viskozite değerine
dönüştürülmüştür.
Hesaplanan viskozite değeri ile hamurun DP’si (Polimerleşme derecesi) arasında
aşağıdaki ilişki bulunmaktadır:
DP0.905 = 0,75 x Viskozite, şekilde formüle edilen bir ilişki mevcuttur.
Viskozite tayini için her örnek üç kez tekrarlanmış olup sonuçlar ortalama olarak
verilmiştir.
3.2.8 Elde Edilen Kağıt Hamurlarından Deneme Kağıtlarının Üretimi
Kızılçam, Monteri çamı ve Buğday saplarından elde edilen hamurlar; serbestlik
derecelerinin tespiti için standart laboratuvar kağıdı formasyonu öncesinde, 10 L hacimli
karıştırıcıda % 0.4 kesafette ayarlanmıştır. Serbestlik tayinleri ISO 5267-1 metoduna göre
Schopper-Riegler aleti kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Her üç lifsel materyal için optimum
koşullar belirlendikten sonra, belirlenen bu hamurlardan (Elenen lifler) TAPPI T 200 sp-
01 ve ISO 5269-2 standartları esas alınarak; Hollander’de 50 SR0’e kadar dövülmüş
ve 70±3 g/m2 gramajlı, 10’ar adet deneme kâğıtları yapılmıştır.
3.2.9 Elde Edilen Kağıt Hamurlarının Belirli Oranlarda Karıştırılması Suretiyle
Üretilen Deneme Kağıtlarının Fiziksel ve Optik Özelliklerinin Belirlenmesi
Kızılçam, Monteri çamı ve Buğday saplarından elde edilen hamurlara; Kappa
numarası tayini ile hamur viskozite-DP ölçümleri gibi kimyasal analizler
uygulamıştır. Uygulanan bu analizler sonucu, kağıt hamuru verimi ve kalitesi üzerine
daha ayrıntılı bilgilere ulaşılmıştır. Her bir materyalden kağıt hamuru elde etmek için
optimum koşulların belirlenmesinde; verim değerleri esas alınmıştır. Uygulanan
istatistiki analizlerde; maliyet ve verimlilik açısından en yüksek değer aranmıştır. Bu
bilgiler ışığında, bu üç materyale ait kağıt hamuru üretiminde optimum koşullar
belirlenmiştir.
Öncelikle kızılçam ve buğday saplarından kağıt hamuru üretiminde optimum
koşullar belirlendikten sonra, bu hamurlar Çizelge 10’da belirtilen oranlarda
karıştırılarak deneme kağıtları yapılmıştır.
Çizelge 10. Kızılçam ve buğday sapı hamurlarının karışım oranları
Kızılçam hamuru oranı (%) Buğday sapı hamuru oranı (%)
100 -
75 25
50 50
25 75
0 100
22
Daha sonra, Monteri çamı ve buğday saplarından kağıt hamuru üretiminde optimum
koşullar belirlendikten sonra, bu hamurlar Çizelge 11’de belirtilen oranlarda
karıştırılarak deneme kağıtları yapılacaktır.
Çizelge 11. Monteri çamı ve buğday sapı hamurlarının karışım oranları
Monteri çamı hamuru oranı (%) Buğday sapı hamuru oranı (%)
100 -
75 25
50 50
25 75
0 100
Çizelge 10 ve Çizelge 11’de belirtilen karışım oranları kullanılarak elde edilen
deneme kağıtları; Bartın Üniversitesi Orman Fakültesi, Orman Endüstri Mühendisliği
Bölümü laboratuvarları klima odasında TAPPI T 402 om-88 standardına göre
sıcaklığı 23 ± 2 ve bağıl nemi %50 ± 2 olan klima odasında 24 saat
kondisyonlandıktan sonra aşağıdaki standartlara bağlı kalınarak fiziksel testlere tabi
tutulmuşlardır. Bu testler aşağıda verilen standartlara göre gerçekleştirilmiştir:
1. ISO 536 standardına göre gramaj,
2. TAPPI T 411 om-97 standardına göre kalınlık, yoğunluk ve hacimlilik,
3. ISO 287 standardına göre rutubet,
4. TAPPI T 220 om-88 standardına göre deneme kağıtlarının kesimi,
5. ISO 1924-3 standardına göre Frank aletinde, 100 mm uzunluğunda ve 15
mm genişliğinde hazırlanan kağıt şeritler üzerinde Kopma İndisi, TEA ve Uzama
değerleri tesit edilmiştir.
6. TAPPI T 414 om-98 [(TS 4423 (1985)] standardına göre Elmendorf
aletinde yapılmıştır. Kağıt örnekleri 62x100 mm boyutlarında kesildikten sonra
ikişerli olarak yırtılma işlemi gerçekleştirilmiştir. Kadranda okunan değer, Yırtılma
İndisi olarak kaydedilmiştir.
7. TAPPI T 403 om-02 standardına göre kg cm-2 cinsinden patlama direnci
belirlenerek, Patlama İndisi = Patlama Direnci (kgf cm-2) x 98.0665 / gramaj
formülünden kPa.m2 g-1 olarak hesaplanmıştır.
8.Optik özelliklerden; TAPPI T 525 om-02 parlaklık (%), ASTM E 313 ve
DIN 6515 Sarılık, ve TAPPI T 519 om-02 opaklığı (%) değerleri standart test
metotları esas alınarak ve her kağıdın alt ve üst yüzeyindeki ölçümlerin ortalamaları
alınarak belirlenmiştir.
Fiziksel ve optik özelliklerin belirlenmesinde 50±5 SR0 serbestlik derecelerinde
dövülen hamurlardan elde edilen kağıtlar kullanılmıştır.
3.2.10 Verilerin Değerlendirilmesi (İstatistiki Metotlar)
Kızılçam, Monteri çamı ve buğday sapı pişirmelerine çeşitli oranlarda katılan
sodyum borhidrürden elde edilen kağıt hamurlarının; verimleri arasındaki farklılıklar
istatistiksel anlamda irdelenmiştir. Her bir materyalden kağıt hamuru elde etmek için
23
optimum koşulların belirlenmesinde; verim değerlerine uygulanan istatistiki analizler
maliyet ve verimlilik açısından yeterli olduğu için, Kappa numarası ve viskozite-
DP’ler arasındaki farklılıklar istatistiksel anlamda irdelenmemiştir. İstatistiksel
analizler için, SPSS 16.0 paket programı kullanılmıştır. Veriler arasında %95 güven
aralığında (P<0,05) farklılık olup olmadığı tek yönlü varyans analizi ve Duncan testi
ile belirlenmiştir. Varyans analizinin uygulanması ile gruplar veya kademeler
arasındaki farkların istatistiksel anlamda önemli bulunması durumunda Duncan testi
uygulanmıştır. Tekerrür sayısı 3 olarak alınmıştır.
4. BULGULAR
4.1. Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Odunu Yongalarından Kraft(Sülfat)-NaBH4
Yöntemiyle Elde Edilen Kağıt Hamurlarının Verim ve Kimyasal Özelliklerine
Ait Bulgular
Kızılçam (Pinus brutia Ten.) odunu yongalarından Kraft(Sülfat)-NaBH4 yöntemiyle
elde edilen kağıt hamurlarının verim ve kimyasal özelliklerinin daha kolay
irdelenebilmesi için; her bir pişirme numarası dolayısıyla her bir pişirme koşulu için,
Çizelge 12’te farklı sayılar içeren istatistiki kodlar tanımlanmıştır.
Çizelge 12. Kızılçamda pişirme şartlarına atanan istatistiki kodlar
Pişirme Şartları İstatistiki Kodlar Pişirme
No
Aktif
Alkali
Oranı
(%)
Süre
(Dak.)
Çözelti/
Yonga
Oranı
Sıcaklık
(oC)
Sülfidite
(%)
NaBH4
Oranı
(%)
Sülfidite NaBH4
Oranı
Genel
Kod
1,2,3 16 90 4/1 160 26 0 1 11 111
4,5,6 16 90 4/1 160 28 0 2 11 211
7,8,9 16 90 4/1 160 30 0 3 11 311
10,11,12 16 90 4/1 160 26 0,3 1 12 112
13,14,15 16 90 4/1 160 28 0,3 2 12 212
16,17,18 16 90 4/1 160 30 0,3 3 12 312
19,20,21 16 90 4/1 160 26 0,5 1 13 113
22,23,24 16 90 4/1 160 28 0,5 2 13 213
25,26,27 16 90 4/1 160 30 0,5 3 13 313
28,29,30 16 90 4/1 160 26 0,7 1 14 114
31,32,33 16 90 4/1 160 28 0,7 2 14 214
34,35,36 16 90 4/1 160 30 0,7 3 14 314
Kızılçam yongalarından kağıt hamuru elde edilmesinde; araştırılması planlanan her
bir pişirme koşulu 3 tekerrürlü olarak gerçekleştirilmiştir. Üç yinelemeli olarak
gerçekleştirilen pişirme işlemleri sonunda elenmiş verim, elek artığı ve toplam
verime ait değerler, Basit Varyans Analizi ile istatistiki değerlendirmeye alınmıştır.
Çizelge 13’de bu istatistiki değerlendirmenin sonucu görülmektedir.
24
Çizelge 13. Kızılçam Toplam Verimine Ait Basit Varyans Analizi Sonucu
Varyasyon
Kaynağı
Kareler
Toplamı
Serbestlik
Derecesi
Kareler
Ortalaması F-Oranı P-Değeri
Gruplar arası 1217,021 11 110,638 172,957 0,000
Gruplar içi 15,352 24 0,640
Toplam 1232,373 35
Çizelge 13 incelendiğinde; farklı interaksiyon gruplarından elde edilen toplam verim
değerleri arasında (p=0,000; p<0,05) %95 güven aralığında gruplar arasında anlamlı
bir farklılığın olduğu görülmektedir. Hangi gruplar arasında farklılığın olduğunu
görmek için duncan testi yapılmış ve sonuçları Çizelge 14’de verilmiştir.
Çizelge 14 incelendiğinde; 213 istatistiki kodlu pişirme koşullarının en yüksek verim
değerlerini sağladığı tespit edilmiştir. Fakat; 214 istatistiki kodlu pişirme koşulunun
da 213 istatistiki kodlu pişirme koşuluyla matematik-istatistik değerlerlendirme
açısında farklılık göstermediği tespit edilmiştir. 214 istatistiki kodlu pişirmede daha
fazla sodyumborhidrür ve daha fazla sülfidite tüketimi gerçekleştiğinden, verim-
maliyet değerlerinin rasyonel sağlandığı, 213 istatistiki kodlu pişirmenin optimum
pişirme olarak alınmasına karar verilmiştir. 213 istatistiki kodlu pişirmeye göre
optimum koşullar; %16 Aktif Alkali, %28 Sülfidite, %0,5 NaBH4, 160oC Sıcaklık,
90 dk Süre, 4/1 Çözelti/Yonga Oranı olarak tespit edilmiştir.
Kızılçam (Pinus brutia Ten.) odunu yongalarından Kraft(Sülfat)-NaBH4 Yöntemiyle
elde edilen kağıt hamurlarının toplam verim değerlerinin, sodyumborhidrür (NaBH4)
oranlarına göre değişimi Şekil 1’de verilmiştir.
42
,81
45
,38
52
,44 55
,72
43
,09
50
,03
59
,46
58
,13
44
,77
50
,53
57
,16
55
,52
40
45
50
55
60
65
0 0,3 0,5 0,7
Top
lam
Ve
rim
(%
)
Bor Miktarı (%)
Kızılçam
%26 Sülfidite
%28 Sülfidite
%30 Sülfidite
Şekil 1: Kızılçam (Pinus brutia Ten.) toplam verimlerinin bor miktarlarına göre
değişimi
25
Çizelge 14. Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Odunu Yongalarından Kraft(Sülfat)-NaBH4 Yöntemiyle Elde Edilen Kağıt Hamurlarının
Verim ve Kimyasal Özelliklerine Ait Bulguların Duncan Testiyle Değerlendirilmesi
Pişirme Şartları Verim Değerleri Pişirme
No ve
İstatistik
Kodlar
Aktif
Alkali
Oranı
(%)
Süre
(Dak.)
Çözelti/
Yonga
Oranı
Sıcaklık
(oC)
Sülfidite
(%)
NaBH4
Oranı
(%)
Elenmiş
Hamur
Verimi
(%)
Elek
Artığı
Hamur
Verimi
(%)
Toplam
Hamur
Verimi
(%)
1,2,3
(111)
16 90 4/1 160 26 0 40,90±0,86 1,91±0,10 42,81±0,86a
4,5,6
(211)
16 90 4/1 160 28 0 41,03±0,77 2,06±0,05 43,09±0,79a
7,8,9
(311)
16 90 4/1 160 30 0 42,39±0,87 2,40±0,26 44,77±1,11b
10,11,12
(112)
16 90 4/1 160 26 0,3 43,27±0,25 2,44±0,17 45,38±0,22b
13,14,15
(212)
16 90 4/1 160 28 0,3 47,59±0,56 2,44±0,50 50,03±0,24c
16,17,18
(312)
16 90 4/1 160 30 0,3 48,05±1,28 2,48±0,44 50,53±1,60c
19,20,21
(113)
16 90 4/1 160 26 0,5 50,24±0,49 2,20±0,28 52,44±0,26d
22,23,24
(213)
16 90 4/1 160 28 0,5 56,55±0,91 2,91±0,23 59,46±0,69g
25,26,27
(313)
16 90 4/1 160 30 0,5 54,69±0,34 2,47±0,28 57,16±0,61f
28,29,30
(114)
16 90 4/1 160 26 0,7 53,75±1,13 2,31±0,37 55,72±1,16e
31,32,33
(214)
16 90 4/1 160 28 0,7 56,02±0,25 2,04±0,41 58,13±0,20fg
34,35,36
(314)
16 90 4/1 160 30 0,7 53,52±0,14 2,00±0,22 55,52±0,35e
*Aynı sütundaki aynı harfler %95 güven aralığında istatistiksel olarak anlamlı bir farkın olmadığını göstermektedir.
26
4.2. Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) Odunu Yongalarından Kraft(Sülfat)-
NaBH4 Yöntemiyle Elde Edilen Kağıt Hamurlarının Verim ve Kimyasal
Özelliklerine Ait Bulgular
Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) odunu yongalarından Kraft(Sülfat)-NaBH4
yöntemiyle elde edilen kağıt hamurlarının verim ve kimyasal özelliklerinin daha
kolay irdelenebilmesi için; her bir pişirme numarası dolayısıyla her bir pişirme
koşulu için, Çizelge 15’te farklı sayılar içeren istatistiki kodlar tanımlanmıştır.
Çizelge 15. Monteri çamında pişirme şartlarına atanan istatistiki kodlar
Pişirme Şartları İstatistiki Kodlar Pişirme
No
Aktif
Alkali
Oranı
(%)
Süre
(Dak.)
Çözelti/
Yonga
Oranı
Sıcaklık
(oC)
Sülfidite
(%)
NaBH4
Oranı
(%)
Sülfidite NaBH4
Oranı
Genel
Kod
1,2,3 20 90 4/1 160 26 0 1 11 111
4,5,6 20 90 4/1 160 28 0 2 11 211
7,8,9 20 90 4/1 160 30 0 3 11 311
10,11,12 20 90 4/1 160 26 0,3 1 12 112
13,14,15 20 90 4/1 160 28 0,3 2 12 212
16,17,18 20 90 4/1 160 30 0,3 3 12 312
19,20,21 20 90 4/1 160 26 0,5 1 13 113
22,23,24 20 90 4/1 160 28 0,5 2 13 213
25,26,27 20 90 4/1 160 30 0,5 3 13 313
28,29,30 20 90 4/1 160 26 0,7 1 14 114
31,32,33 20 90 4/1 160 28 0,7 2 14 214
34,35,36 20 90 4/1 160 30 0,7 3 14 314
Monteri çamı yongalarından kağıt hamuru elde edilmesinde; araştırılması planlanan
her bir pişirme koşulu 3 tekerrürlü olarak gerçekleştirilmiştir. Üç yinelemeli olarak
gerçekleştirilen pişirme işlemleri sonunda elenmiş verim, elek artığı ve toplam
verime ait değerler, Basit Varyans Analizi ile istatistiki değerlendirmeye alınmıştır.
Çizelge 16’da bu istatistiki değerlendirmenin sonucu görülmektedir.
Çizelge 16. Monteri Çamı Toplam Verimine Ait Basit Varyans Analizi Sonucu
Varyasyon
Kaynağı
Kareler
Toplamı
Serbestlik
Derecesi
Kareler
Ortalaması F-Oranı P-Değeri
Gruplar arası 836,23 11 76,02 143,75 0,00
Gruplar içi 12,69 24 0,53
Toplam 848,92 35
Çizelge 16 incelendiğinde; farklı interaksiyon gruplarından elde edilen toplam verim
değerleri arasında (p=0,000; p<0,05) %95 güven aralığında gruplar arasında anlamlı
bir farklılığın olduğu görülmektedir. Hangi gruplar arasında farklılığın olduğunu
görmek için duncan testi yapılmış ve sonuçları Çizelge 17’de verilmiştir.
27
Çizelge 17. Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) Odunu Yongalarından Kraft(Sülfat)-NaBH4 Yöntemiyle Elde Edilen Kağıt
Hamurlarının Verim ve Kimyasal Özelliklerine Ait Bulguların Duncan Testiyle Değerlendirilmesi
Pişirme Şartları Verim Değerleri Pişirme
No ve
İstatistik
Kodlar
Aktif
Alkali
Oranı
(%)
Süre
(Dak.)
Çözelti/
Yonga
Oranı
Sıcaklık
(oC)
Sülfidite
(%)
NaBH4
Oranı
(%)
Elenmiş
Hamur
Verimi
(%)
Elek
Artığı
Hamur
Verimi
(%)
Toplam
Hamur
Verimi
(%)
1,2,3
(111)
20 90 4/1 160 26 0 53.25±0,28 2,43±0,11 55,68±0,36 a
4,5,6
(211)
20 90 4/1 160 28 0 54,05±0,55 2,48±0,17 56,54±0,60 ab
7,8,9
(311)
20 90 4/1 160 30 0 55,18±0,43 2,41±0,12 57,60±0,45 c
10,11,12
(112)
20 90 4/1 160 26 0,3 58,80±0,45 2,36±0,12 61,16±0,55 c
13,14,15
(212)
20 90 4/1 160 28 0,3 60,65±0,80 2,16±0,13 62,88±0,95 d
16,17,18
(312)
20 90 4/1 160 30 0,3 59,34±1,10 2,17±0,26 61,51±0,83 c
19,20,21
(113)
20 90 4/1 160 26 0,5 62,75±0,46 1,80±0,70 64,55±0,87 e
22,23,24
(213)
20 90 4/1 160 28 0,5 63,78±0,37 2,39±0,10 66,16±0,86 f
25,26,27
(313)
20 90 4/1 160 30 0,5 62,82±1,43 1,77±0,50 64,69±0,93 e
28,29,30
(114)
20 90 4/1 160 26 0,7 69,88±0,62 1,96±0,35 71,84±0,79 h
31,32,33
(214)
20 90 4/1 160 28 0,7 68,69±0,37 1,59±0,58 70,28±0,81 g
34,35,36
(314)
20 90 4/1 160 30 0,7 59,66±0,29 1,77±0,10 61,44±0,36 c
*Aynı sütundaki aynı harfler %95 güven aralığında istatistiksel olarak anlamlı bir farkın olmadığını göstermektedir.
28
Çizelge 17 incelendiğinde; 114 istatistiki kodlu pişirme koşullarının en yüksek verim
değerlerini sağladığı tespit edilmiştir. En yüksek verim değerlerinin sağlandığı ve
114 istatistiki kodlu pişirmeye göre optimum koşullar; %20 Aktif Alkali, %26
Sülfidite, %0,7 NaBH4, 160oC Sıcaklık, 90 dk Süre, 4/1 Çözelti/Yonga Oranı olarak
tespit edilmiştir.
Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) odunu yongalarından Kraft(Sülfat)-NaBH4
Yöntemiyle elde edilen kağıt hamurlarının toplam verim değerlerinin,
sodyumborhidrür (NaBH4) oranlarına göre değişimi Şekil 2’de verilmiştir.
55
,68 6
1,1
6
64
,55
71
,84
56
,54
62
,88
66
,16 70
,28
57
,6 61
,51
64
,69
61
,44
44
49
54
59
64
69
74
0 0,3 0,5 0,7
Top
lam
Ve
rim
(%
)
Bor Miktarı (%)
Monteri Çamı
%26 Sülfidite
%28 Sülfidite
%30 Sülfidite
Şekil 2: Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) toplam verimlerinin bor miktarlarına
göre değişimi
4.3. Buğday (Triticum aestivum L.) Saplarından Soda-Oksijen-
Sodyumborhidrür (NaBH4) Yöntemiyle Elde Edilen Kağıt Hamurlarının Verim
ve Kimyasal Özelliklerine Ait Bulgular
Buğday (Triticum aestivum L.) saplarından Soda-Oksijen-Sodyumborhidrür (NaBH4)
yöntemiyle elde edilen kağıt hamurlarının verim ve kimyasal özelliklerinin daha
kolay irdelenebilmesi için; her bir pişirme numarası dolayısıyla her bir pişirme
koşulu için, Çizelge 18’te farklı sayılar içeren istatistiki kodlar tanımlanmıştır.
29
Çizelge 18. Buğday sapında pişirme şartlarına atanan istatistiki kodlar
Pişirme Şartları İstatistiki Kodlar Pişirme
No
NaOH
Oranı
(%)
Süre
(Dak.)
Çözelti/
Yonga
Oranı
Sıcaklık
(oC)
Oksijen
Basıncı
(Kg/cm2)
NaBH4
Oranı
(%)
Oksijen
Basıncı
(Kg/cm2)
NaBH4
Oranı
(%)
Genel
Kod
1,2,3 16 50 5/1 140 3 0 1 11 111
4,5,6 16 50 5/1 140 5 0 2 11 211
7,8,9 16 50 5/1 140 7 0 3 11 311
10,11,12 16 50 5/1 140 3 0,1 1 12 112
13,14,15 16 50 5/1 140 5 0,1 2 12 212
16,17,18 16 50 5/1 140 7 0,1 3 12 312
19,20,21 16 50 5/1 140 3 0,3 1 13 113
22,23,24 16 50 5/1 140 5 0,3 2 13 213
25,26,27 16 50 5/1 140 7 0,3 3 13 313
28,29,30 16 50 5/1 140 3 0,5 1 14 114
31,32,33 16 50 5/1 140 5 0,5 2 14 214
34,35,36 16 50 5/1 140 7 0,5 3 14 314
Buğday saplarından kağıt hamuru elde edilmesinde; araştırılması planlanan her bir
pişirme koşulu 3 tekerrürlü olarak gerçekleştirilmiştir. Üç yinelemeli olarak
gerçekleştirilen pişirme işlemleri sonunda elenmiş verim, elek artığı ve toplam
verime ait değerler, Basit Varyans Analizi ile istatistiki değerlendirmeye alınmıştır.
Çizelge 19’da bu istatistiki değerlendirmenin sonucu görülmektedir.
Çizelge 19. Buğday Sapı Toplam Verimine Ait Basit Varyans Analizi Sonucu
Varyasyon
Kaynağı
Kareler
Toplamı
Serbestlik
Derecesi
Kareler
Ortalaması F-Oranı P-Değeri
Gruplar arası 231,05 11 21,01 49,75 0,00
Gruplar içi 10,13 24 0,42
Toplam 241,19 35
Çizelge 19 incelendiğinde; farklı interaksiyon gruplarından elde edilen toplam verim
değerleri arasında (p=0,000; p<0,05) %95 güven aralığında gruplar arasında anlamlı
bir farklılığın olduğu görülmektedir. Hangi gruplar arasında farklılığın olduğunu
görmek için Duncan testi yapılmış ve sonuçları Çizelge 20’de verilmiştir.
Çizelge 20 incelendiğinde; 214 istatistiki kodlu pişirme koşullarının en yüksek verim
değerlerini sağladığı tespit edilmiştir. Fakat; verim-maliyet ilişkisi ve matematik-
istatistik değerlerin irdelenmesi neticesinde, 213 istatistiki kodlu pişirmenin optimum
pişirme olarak alınmasına karar verilmiştir. Verim-maliyet değerlerinin rasyonel
sağlandığı ve 213 istatistiki kodlu pişirmeye göre optimum koşullar; %16 NaOH, 5
Kg/cm2 Oksijen Basıncı, %0,3 NaBH4, 140oC Sıcaklık, 50 dk Süre, 5/1
Çözelti/Yonga Oranı olarak tespit edilmiştir.
30
Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) odunu yongalarından Kraft(Sülfat)-NaBH4
Yöntemiyle elde edilen kağıt hamurlarının toplam verim değerlerinin,
sodyumborhidrür (NaBH4) oranlarına göre değişimi Şekil 3’de verilmiştir.
47,4
3
50,3
5
53,1
9
54,1
49,1
4
51,8
2
54,7
5
55,5
49,7
5
51,1
1
55,4
8
53,3
8
44
46
48
50
52
54
56
58
0 0,1 0,3 0,5
Top
lam
Ver
im (
%)
Bor Miktarı (%)
Buğday Sapı
3 Bar
5 Bar
7 Bar
O2
O2
O2
Şekil 3: Buğday (Triticum aestivum L.) sapı toplam verimlerinin bor miktarlarına
göre değişimi
31
Çizelge 20. Buğday (Triticum aestivum L.) Saplarından Soda-Oksijen-Sodyumborhidrür (NaBH4) Yöntemiyle Elde Edilen Kağıt
Hamurlarının Verim ve Kimyasal Özelliklerine Ait Bulguların Duncan Testiyle Değerlendirilmesi
Pişirme Şartları Verim Değerleri Pişirme
No ve
İstatistik
Kodlar
NaOH
Oranı
(%)
Süre
(Dak.)
Çözelti/
Yonga
Oranı
Sıcaklık
(oC)
Oksijen
Basıncı
(Kg/cm2)
NaBH4
Oranı
(%)
Elenmiş
Hamur
Verimi
(%)
Elek
Artığı
Hamur
Verimi
(%)
Toplam
Hamur
Verimi
(%)
1,2,3
(111)
16 50 5/1 140 3 0 45,11±0,42 2,32±0,19 47,43±0,35a
4,5,6
(211)
16 50 5/1 140 5 0 46,68±0,54 2,46±0,01 49,14±0,53b
7,8,9
(311)
16 50 5/1 140 7 0 47,15±0,68 2,60±0,32 49,75±0,36bc
10,11,12
(112)
16 50 5/1 140 3 0,1 47,98±0,50 2,37±0,05 50,35±0,52cd
13,14,15
(212)
16 50 5/1 140 5 0,1 49,48±0,66 2,33±0,28 51,82±0,70e
16,17,18
(312)
16 50 5/1 140 7 0,1 48,76±1,21 2,36±0,26 51,11±0,95de
19,20,21
(113)
16 50 5/1 140 3 0,3 51,09±0,68 2,11±0,18 53,19±0,68f
22,23,24
(213)
16 50 5/1 140 5 0,3 53,04±0,23 2,31±0,29 54,75±0,59gh
25,26,27
(313)
16 50 5/1 140 7 0,3 53,11±0,55 2,37±0,25 55,48±0,61h
28,29,30
(114)
16 50 5/1 140 3 0,5 51,99±0,56 2,12±0,60 54,10±0,79fg
31,32,33
(214)
16 50 5/1 140 5 0,5 53,18±0,48 2,32±0,18 55,50±0,65h
34,35,36
(314)
16 50 5/1 140 7 0,5 51,00±0,66 2,38±0,14 53,38±0,81f
*Aynı sütundaki aynı harfler %95 güven aralığında istatistiksel olarak anlamlı bir farkın olmadığını göstermektedir.
32
4.4. Kızılçam (Pinus brutia Ten.) ve Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.)
Odunu Yongalarından Kraft(Sülfat)-NaBH4 ile Buğday (Triticum aestivum L.)
Saplarından Soda-Oksijen-Sodyumborhidrür(NaBH4) Yöntemiyle Elde Edilen
Kağıt Hamurlarının Belirli Oranlarda Karıştırılması Suretiyle Üretilen Deneme
(Test) Kağıtlarının Fiziksel ve Optik Özellikleri
Çizelge 14’ün değerlendirilmesi sonucunda; 213 istatistiki kodlu kızılçam
pişirmesinin, karışım hamurlardan deneme kağıdı üretimi için optimum koşul olduğu
sonucuna varılmıştır. Çizelge 17’nin değerlendirilmesi sonucunda; 114 istatistiki
kodlu Monteri çamı pişirmesinin, karışım hamurlardan deneme kağıdı üretimi için
optimum koşul olduğu sonucuna varılmıştır. Çizelge 20’nin değerlendirilmesi
sonucunda; 213 istatistiki kodlu Buğday sapı pişirmesinin, karışım hamurlardan
deneme kağıdı üretimi için optimum koşul olduğu sonucuna varılmıştır.
Optimum koşulları belirlenen bu 3 türe ait kağıt hamurları birbirleriyle;
Çizelge 10 (Kızılçam-Buğday Sapı) ve Çizelge 11’de (Monteri Çamı-Buğday Sapı)
belirtilen oranlarda süspansiyon halde karıştırılarak, deneme (test) kağıtları
yapılmıştır. Üretilen her grup kağıt için bir hamur kodu tanımlanmıştır. Kısaltmalar
dizininde bu hamur kodlarının içerikleri verilmiştir.
Karışım hamurlardan elde edilen kağıtlar üzerinde; gramaj, kalınlık,
yoğunluk ve hacimlilik, rutubet, kopma indisi, TEA, uzama, yırtılma indisi ve
patlama indisi gibi fiziksel testlerle, parlaklık, beyazlık, sarılık ve opaklık gibi optik
testler gerçekleştirilmiştir. Fiziksel ve optik özelliklerin belirlenmesinde 50±5 SR0
serbestlik derecelerinde dövülen hamurlardan elde edilen kağıtlar kullanılmıştır.
Karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen Deneme (Test) kağıtlarının
fiziksel Özellikleri Çizelge 21’de verilmiştir. KÇ100 (%100 Kızılçam Kağıt
Hamurundan Yapılan Kağıt), MÇ100 ve BS100 ile kodlandırılan; Kızılçam, Monteri
çamı ve Buğday sapı hamurlarından üretilen kağıtların, Kopma indisi, Yırtılma İndisi
ve Patlama İndisi gibi temel fiziksel özelliklerde, sırasıyla en yüksek değerlere sahip
olduğu görülmektedir.
Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test) kağıtlarının
kopma indisi, kopmada enerji absorpsiyonu, uzama, yırtılma indisi ve patlama indisi
değerleri Şekil 4, Şekil 5, Şekil 6, Şekil 7 ve Şekil 8’de verilmiştir.
KÇ100 kodlu, %100 Kızılçam kağıt hamurundan yapılan kağıdın; Kopma
indisi 75,44 N.m/g Yırtılma indisi 5,6 mN.m2/g Patlama indisi 3,59 kPa.m2/g olarak
tespit edilmiştir.
MÇ100 kodlu, %100 Monteri çamı kağıt hamurundan yapılan kağıdın;
Kopma indisi 66,92 N.m/g Yırtılma indisi 5,4 mN.m2/g Patlama indisi 3,25 kPa.m2/g
olarak tespit edilmiştir.
BS100 kodlu, %100 Buğday sapı kağıt hamurundan yapılan kağıdın; Kopma
indisi 63,96 N.m/g Yırtılma indisi 4,2 mN.m2/g Patlama indisi 3,14 kPa.m2/g olarak
tespit edilmiştir.
33
75
,44
73
,05
64
,29
66
,92
72
,69
63
,84
63
,96 6
8,5
3
61
,04
50
55
60
65
70
75
80K
op
ma
İnd
isi (
N.m
/g)
Kağıt Cinsi
Şekil 4: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının kopma indisi değerleri
90
,34
89
,27
78
,618
5,8
4
84
,12
73
,93
82
,81
76
,89
71
,11
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
TEA
(J/
m2 )
Kağıt Cinsi
Şekil 5: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının kopmada enerji absorpsiyonu değerleri
34
2,4
4
2,4
4
2,3
8
2,4
3
2,3
8
2,3
5
2,1
6
2,2
3
2,0
5
0
1
2
3
Uza
ma
(%)
Kağıt Cinsi
Şekil 6: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının uzama değerleri
KÇ75BS25 (%75 Kızılçam + %25 Buğday Sapı Kağıt Hamurundan Yapılan
Kağıt), KÇ50BS50 ve KÇ25BS75 ile kodlandırılan Kızılçam-Buğday Sapı Karışım
Grubunda, KÇ75BS25 (%75 Kızılçam + %25 Buğday Sapı Kağıt Hamurundan
Yapılan Kağıt) kodlu kağıdın, Kopma indisi, Yırtılma İndisi ve Patlama İndisi gibi
temel fiziksel özelliklerde, en yüksek değere sahip olduğu görülmektedir.
KÇ75BS25 kodlu, %75 Kızılçam + %25 Buğday sapı kağıt hamurundan
yapılan kağıdın; Kopma indisi 73,05 N.m/g Yırtılma indisi 5,4 mN.m2/g Patlama
indisi 3,35 kPa.m2/g olarak tespit edilmiştir.
KÇ50BS50 kodlu, %50 Kızılçam + %50 Buğday sapı kağıt hamurundan
yapılan kağıdın; Kopma indisi 72,69 N.m/g Yırtılma indisi 4,7 mN.m2/g Patlama
indisi 3,23 kPa.m2/g olarak tespit edilmiştir.
KÇ25BS75 kodlu, %25 Kızılçam + %75 Buğday sapı kağıt hamurundan
yapılan kağıdın; Kopma indisi 68,53 N.m/g Yırtılma indisi 4,6 mN.m2/g Patlama
indisi 3,11 kPa.m2/g olarak tespit edilmiştir.
35
5,6
0
5,4
0
5,1
0
5,4
0
4,7
0
4,8
0
4,2
0 4,6
0
4,5
0
0
1
2
3
4
5
6
Yır
tılm
a İn
dis
i (m
N.m
2 /g)
Kağıt Cinsi
Şekil 7: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının yırtılma indisi değerleri
MÇ75BS25 (%75 Monteri Çamı + %25 Buğday Sapı Kağıt Hamurundan
Yapılan Kağıt), MÇ50BS50 ve MÇ25BS75 ile kodlandırılan Monteri Çamı-Buğday
Sapı Karışım Grubunda; MÇ75BS25 kodlu kağıdın, Kopma indisi, Yırtılma İndisi ve
Patlama İndisi gibi temel fiziksel özelliklerde, en yüksek değere sahip olduğu
görülmektedir.
MÇ75BS25 kodlu, %75 Monteri çamı + %25 Buğday sapı kağıt hamurundan
yapılan kağıdın; Kopma indisi 64,29 N.m/g Yırtılma indisi 5,1 mN.m2/g Patlama
indisi 2,83 kPa.m2/g olarak tespit edilmiştir.
MÇ50BS50 kodlu, %50 Monteri çamı + %50 Buğday sapı kağıt hamurundan
yapılan kağıdın; Kopma indisi 63,84 N.m/g Yırtılma indisi 4,8 mN.m2/g Patlama
indisi 2,70 kPa.m2/g olarak tespit edilmiştir.
MÇ25BS75 kodlu, %25 Monteri çamı + %75 Buğday sapı kağıt hamurundan
yapılan kağıdın; Kopma indisi 61,04 N.m/g Yırtılma indisi 4,5 mN.m2/g Patlama
indisi 2,49 kPa.m2/g olarak tespit edilmiştir.
36
3,5
9
3,3
5
2,8
33,2
5
3,2
3
2,7
03,1
4
3,1
1
2,4
9
0
1
1
2
2
3
3
4
4
Pat
lam
a İn
dis
i (kP
a.m
2 /g)
Kağıt Cinsi
Şekil 8: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının patlama indisi değerleri
Karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen Deneme (Test) kağıtlarının optik
özellikleri Çizelge 22’de verilmiştir. Kızılçam-Buğday Sapı Karışım Grubu ve
Monteri Çamı-Buğday Sapı Karışım Grubu kağıtlarının optik özellikleri, KÇ100,
MÇ100 ve BS100 ile kodlandırılan ve tamamen aynı liflerden saf olarak üretilen;
Kızılçam, Monteri çamı ve Buğday sapı kağıtlarının, Parlaklık, Beyazlık, Sarılık ve
Opaklık gibi temel optik özelliklerinden daha iyi olduğu gözlemlenmiştir.
Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test) kağıtlarının
parlaklık, beyazlık, sarılık ve opaklık değerleri Şekil 9, Şekil 10, Şekil 11 ve Şekil
12’de verilmiştir.
KÇ100 kodlu, %100 Kızılçam kağıt hamurundan yapılan kağıdın; Parlaklık
değeri %16,55 Beyazlık değeri %-77,45 Sarılık değeri %46,83 Opaklık değeri
%97,63 olarak tespit edilmiştir.
MÇ100 kodlu, %100 Monteri çamı kağıt hamurundan yapılan kağıdın;
Parlaklık değeri %19,09 Beyazlık değeri %-79,63 Sarılık değeri %48,23 Opaklık
değeri %99,03 olarak tespit edilmiştir.
BS100 kodlu, %100 Buğday sapı kağıt hamurundan yapılan kağıdın;
Parlaklık değeri %35,86 Beyazlık değeri %-59,59 Sarılık değeri %43,83 Opaklık
değeri %93,57 olarak tespit edilmiştir.
37
16
,55
20
,21
21
,55
19
,09 23
,34
24
,70
35
,86
28
,67
28
,77
0
5
10
15
20
25
30
35
40P
arla
klık
(%
)
Kağıt Cinsi
Şekil 9: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının parlaklık değerleri
KÇ75BS25 kodlu, %75 Kızılçam + %25 Buğday sapı kağıt hamurundan
yapılan kağıdın; Parlaklık değeri %20,21 Beyazlık değeri %-75,90 Sarılık değeri
%46,83 Opaklık değeri %96,93 olarak tespit edilmiştir.
KÇ50BS50 kodlu, %50 Kızılçam + %50 Buğday sapı kağıt hamurundan
yapılan kağıdın; Parlaklık değeri %23,34 Beyazlık değeri %-71,81 Sarılık değeri
%45,85 Opaklık değeri %96,39 olarak tespit edilmiştir.
KÇ25BS75 kodlu, %25 Kızılçam + %75 Buğday sapı kağıt hamurundan
yapılan kağıdın; Parlaklık değeri %28,67 Beyazlık değeri %-64,34 Sarılık değeri
%44,09 Opaklık değeri %95,47 olarak tespit edilmiştir.
-77
,45
-75
,90
-77
,81
-79
,63 -7
1,8
1
-72
,49
-59
,59
-64
,34
-66
,54
-85
-80
-75
-70
-65
-60
-55
-50
-45
-40
Be
yazl
ık (
%)
Kağıt Cinsi
Şekil 10: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test) kağıtlarının
beyazlık değerleri
38
MÇ75BS25 kodlu, %75 Monteri çamı + %25 Buğday sapı kağıt hamurundan
yapılan kağıdın; Parlaklık değeri %21,55 Beyazlık değeri %-77,81 Sarılık değeri
%47,86 Opaklık değeri %98,51 olarak tespit edilmiştir.
MÇ50BS50 kodlu, %50 Monteri çamı + %50 Buğday sapı kağıt hamurundan
yapılan kağıdın; Parlaklık değeri %24,70 Beyazlık değeri %-72,49 Sarılık değeri
%46,33 Opaklık değeri %97,92 olarak tespit edilmiştir.
MÇ25BS75 kodlu, %25 Monteri çamı + %75 Buğday sapı kağıt hamurundan
yapılan kağıdın; Parlaklık değeri %28,77 Beyazlık değeri %-66,54 Sarılık değeri
%45,09 Opaklık değeri %96,52 olarak tespit edilmiştir.
46
,83
46
,83 47
,86
48
,23
45
,85
46
,33
43
,83
44
,09 45
,09
41
42
43
44
45
46
47
48
49
Sarı
lık (
%)
Kağıt Cinsi
Şekil 11: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test) kağıtlarının
sarılık değerleri
97
,63
96
,96 9
8,5
1
99
,03
96
,39 9
7,9
2
93
,57
95
,47 96
,52
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
Op
aklık
(%
)
Kağıt Cinsi
Şekil 12: Saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test) kağıtlarının
opaklık değerleri
39
Çizelge 21. Karışım Hamurlardan 50oSR’de Elde Edilen Deneme (Test) Kağıtlarının Fiziksel Özellikleri
Karışım
Hamur-
İstatistiki
Kodu
Serbestlik
(oSR)
Gramaj
(g/m2)
Rutubet
(%)
Kalınlık
(Mikron)
Yoğunluk
(g/cm3)
Hacimlilik
(cm3/g)
Kopma İndisi
(N.m/g)
TEA (J/m2)
Uzama (%)
Yırtılma İndisi
(mN.m2/g)
Patlama İndisi
(kPa.m2/g)
KÇ100 (213) 50 71,85±0,60 8,24±0,73 85,33±1,27 0,84±0,01 1,19±0,02 75,44±3,77 90,34±6,50 2,44±0,10 5,6±0,11 3,59±0,24
MÇ100 (114) 50 72,26±0,41 8,86±0,81 97,17±2,52 0,74±0,01 1,34±0,03 66,92±2,35 85,84±4,28 2,43±0,09 5,4±0,18 3,25±0,12
BS100 (213) 50 72,20±0,86 9,48±0,15 84,00±2,75 0,86±0,02 1,16±0,03 63,96±3,66 82,81±9,86 2,16±0,18 4,2±0,10 3,14±0,15
KÇ75BS25 50 71,85±0,60 8,20±0,81 87,83±4,29 0,82±0,03 1,22±0,04 73,05±4,63 89,27±17,88 2,44±0,30 5,4±0,22 3,35±0,23
KÇ50BS50 50 72,64±0,32 8,68±0,69 86,33±3,20 0,84±0,02 1,19±0,03 72,69±3,32 84,12±9,97 2,38±0,20 4,7±0,15 3,23±0,19
KÇ25BS75 50 72,39±0,43 8,97±0,62 86,33±2,60 0,84±0,01 1,19±0,02 68,53±2,07 76,89±7,93 2,23±0,14 4,6±0,10 3,11±0,21
MÇ75BS25 50 72,26±0,79 8,86±0,79 95,33±2,60 0,76±0,02 1,32±0,03 64,29±4,47 78,61±10,86 2,38±0,35 5,1±0,14 2,83±0,10
MÇ50BS50 50 72,07±1,03 8,79±0,37 95,33±2,25 0,76±0,01 1,32±0,03 63,84±3,76 73,93±7,91 2,35±0,16 4,8±0,80 2,70±0,20
MÇ25BS75 50 72,45±0,43 8,79±0,69 96,67±3,41 0,80±0,03 1,25±0,05 61,04±4,85 71,11±8,74 2,05±0,16 4,5±0,14 2,49±0,16
Çizelge 22. Karışım Hamurlardan 50oSR’de Elde Edilen Deneme (Test) Kağıtlarının Optik Özellikleri
Karışım
Hamur-
İstatistiki
Kodu
Serbestlik
(oSR)
Gramaj
(g/m2)
Rutubet
(%)
Kalınlık
(Mikron)
Yoğunluk
(g/cm3)
Hacimlilik
(cm3/g)
Parlaklık
(%) Beyazlık
(%) Sarılık
(%) Opaklık
(%)
KÇ100 (213) 50 71,85±0,60 8,24±0,73 85,33±1,27 0,84±0,01 1,19±0,02 16,55±0,19 -77,45±0,99 46,83±0,40 97,63±0,21
MÇ100 (114) 50 72,26±0,41 8,86±0,81 97,17±2,52 0,74±0,01 1,34±0,03 19,09±0,39 -79,63±1,22 48,23±0,36 99,03±0,18
BS100 (213) 50 72,20±0,86 9,48±0,15 84,00±2,75 0,86±0,02 1,16±0,03 35,86±0,46 -59,59±2,17 43,83±0,71 93,57±0,27
KÇ75BS25 50 71,85±0,60 8,20±0,81 87,83±4,29 0,82±0,03 1,22±0,04 20,21±1,37 -75,90±1,73 46,83±0,30 96,96±0,83
KÇ50BS50 50 72,64±0,32 8,68±0,69 86,33±3,20 0,84±0,02 1,19±0,03 23,34±0,22 -71,81±0,64 45,85±0,24 96,39±0,25
KÇ25BS75 50 72,39±0,43 8,97±0,62 86,33±2,60 0,84±0,01 1,19±0,02 28,67±0,13 -64,34±0,62 44,09±0,21 95,47±0,21
MÇ75BS25 50 72,26±0,79 8,86±0,79 95,33±2,60 0,76±0,02 1,32±0,03 21,55±0,31 -77,81±1,27 47,86±0,40 98,51±0,12
MÇ50BS50 50 72,07±1,03 8,79±0,37 95,33±2,25 0,76±0,01 1,32±0,03 24,70±0,50 -72,49±1,39 46,33±0,83 97,92±0,43
MÇ25BS75 50 72,45±0,43 8,79±0,69 96,67±3,41 0,80±0,03 1,25±0,05 28,77±1,03 -66,54±1,88 45,09±0,50 96,52±0,46
40
5. SONUÇ TARTIŞMA VE ÖNERİLER
Kızılçam (Pinus brutia Ten.) odunu yongalarından, Kraft(Sülfat)-NaBH4 yöntemiyle
elde edilen kağıt hamurların; elenmiş verim, elek artığı verim ve toplam verimleri
tespit edilmiş ve Çizelge 14’te verilmiştir. Çalışmada, Sülfidite Oranı bir değişken
olarak kabul edilmiş ve %26, %28, %30 gibi üç oran kullanılmıştır. %26 Sülfidite
oranı sabit alınıp; %0, %0,3 %0,5 %0,7 Sodyum borhidrür (NaBH4) oranlarının
kullanıldığı pişirmelerde toplam verimler sırasıyla, %42,81; %45,38; %52,44 ve
%55,72 olarak bulunmuştur. %28 Sülfidite oranı sabit alınıp; %0, %0,3 %0,5 %0,7
Sodyum borhidrür (NaBH4) oranlarının kullanıldığı pişirmelerde toplam verimler
sırasıyla, %43,09; %50,03; %59,46 ve %58,13 olarak bulunmuştur. %30 Sülfidite
oranı sabit alınıp; %0, %0,3 %0,5 %0,7 Sodyum borhidrür (NaBH4) oranlarının
kullanıldığı pişirmelerde toplam verimler sırasıyla, %44,77; %50,53; %57,16 ve
%55,52 olarak bulunmuştur.
Kızılçamlarda en yüksek verim artışına (NaBH4 kullanılmayan şahit denemeye göre),
%43,09’dan %59,46’ya; %16 Aktif Alkali, %28 Sülfidite, %0,5 NaBH4, 160oC
Sıcaklık, 90 dk Süre, 4/1 Çözelti/Yonga Oranı koşullarının uygulandığı, 213
istatistiki kodla tanımlanan pişirmede ulaşılmıştır. En düşük toplam verim artışına
(NaBH4 kullanılmayan şahit denemeye göre) ise, %42,81’den %59,46’ya; %16 Aktif
Alkali, %26 Sülfidite, %0,3 NaBH4, 160oC Sıcaklık, 90 dk Süre, 4/1 Çözelti/Yonga
Oranı koşullarının uygulandığı, 112 istatistiki kodla tanımlanan pişirmede
ulaşılmıştır.
(Gülsoy, 2009)’a göre; karaçam yongalarından kraft yöntemi ile kağıt hamur üretimi
esnasında pişirme çözeltisine %0,5, %1, %1,5 ve %2 oranında NaBH4 ilave
edildiğinde toplam hamur veriminin %48,8 den sırası ile %51,65, %52,20, %53,15
ve %52,55’e yükseldiğini belirlemiştir.
Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) odunu yongalarından, Kraft(Sülfat)-NaBH4
yöntemiyle elde edilen kağıt hamurların; elenmiş verim, elek artığı verim ve toplam
verimleri tespit edilmiş ve Çizelge 17’de verilmiştir. Çalışmada, Sülfidite Oranı bir
değişken olarak kabul edilmiş ve %26, %28, %30 gibi üç oran kullanılmıştır. %26
Sülfidite oranı sabit alınıp; %0, %0,3 %0,5 %0,7 Sodyum borhidrür (NaBH4)
oranlarının kullanıldığı pişirmelerde toplam verimler sırasıyla, %55,68; %61,16;
%64,55 ve %71,84 olarak bulunmuştur. %28 Sülfidite oranı sabit alınıp; %0, %0,3
%0,5 %0,7 Sodyum borhidrür (NaBH4) oranlarının kullanıldığı pişirmelerde toplam
verimler sırasıyla, %56,54; %62,88; %66,16 ve %70,28 olarak bulunmuştur. %30
Sülfidite oranı sabit alınıp; %0, %0,3 %0,5 %0,7 Sodyum borhidrür (NaBH4)
oranlarının kullanıldığı pişirmelerde toplam verimler sırasıyla, %57,60; %61,51;
%64,69 ve %61,44 olarak bulunmuştur.
Monteri çamlarında en yüksek verim artışına (NaBH4 kullanılmayan şahit denemeye
göre), %55,68’den %71,84’e; %20 Aktif Alkali, %26 Sülfidite, %0,7 NaBH4, 160oC
Sıcaklık, 90 dk Süre, 4/1 Çözelti/Yonga Oranı koşullarının uygulandığı, 114
istatistiki kodla tanımlanan pişirmede ulaşılmıştır. En düşük toplam verim artışına
41
(NaBH4 kullanılmayan şahit denemeye göre) ise, %57,60’dan %61,51’ye; %20 Aktif
Alkali, %30 Sülfidite, %0,3 NaBH4, 160oC Sıcaklık, 90 dk Süre, 4/1 Çözelti/Yonga
Oranı koşullarının uygulandığı, 312 istatistiki kodla tanımlanan pişirmede
ulaşılmıştır.
Doğu ladini yongalarından kraft yöntemi ile kağıt hamur üretimi esnasında pişirme
çözeltisine %0,5 oranında NaBH4 ilave edildiğinde toplam hamur veriminin
%42,40’dan %44,50’ye arttığı tespit etmişlerdir (Tutuş ve ark., 2010).
Buğday (Triticum aestivum L.) saplarından, Soda-Oksijen-Sodyumborhidrür
(NaBH4) yöntemiyle elde edilen kağıt hamurlarının; elenmiş verim, elek artığı verim
ve toplam verimleri tespit edilmiş ve Çizelge 20’de verilmiştir. Çalışmada, Oksijen
basıncı bir değişken olarak kabul edilmiş ve 3, 5, 7 kg/cm2 gibi üç basınç
kullanılmıştır. 3 Kg/cm2 Oksijen basıncı sabit alınıp; %0, %0,1 %0,3 %0,5 Sodyum
borhidrür (NaBH4) oranlarının kullanıldığı pişirmelerde toplam verimler sırasıyla,
%47,43; %50,35; %53,19 ve %54,10 olarak bulunmuştur. 5 Kg/cm2 Oksijen basıncı
sabit alınıp; %0, %0,1 %0,3 %0,5 Sodyum borhidrür (NaBH4) oranlarının
kullanıldığı pişirmelerde toplam verimler sırasıyla, %49,14; %51,82; %54,75 ve
%55,50 olarak bulunmuştur. 7 Kg/cm2 Oksijen basıncı sabit alınıp; %0, %0,1 %0,3
%0,5 Sodyum borhidrür (NaBH4) oranlarının kullanıldığı pişirmelerde toplam
verimler sırasıyla, %49,75; %51,11; %55,48 ve %53,38 olarak bulunmuştur.
Buğday saplarından en yüksek verim artışına (NaBH4 kullanılmayan şahit denemeye
göre), %47,43’den %54,10’a; %16 NaOH, 3 Kg/cm2 Oksijen basıncı, %0,5 NaBH4,
140oC Sıcaklık, 50 dk Süre, 5/1 Çözelti/Yonga Oranı koşullarının uygulandığı, 114
istatistiki kodla tanımlanan pişirmede ulaşılmıştır. Fakat; verim-maliyet ilişkisi ve
matematik-istatistik değerlerin irdelenmesi neticesinde, 213 istatistiki kodlu
pişirmenin optimum pişirme olarak alınmasına karar verilmiştir. Verim-maliyet
değerlerinin rasyonel sağlandığı ve 213 istatistiki kodlu pişirmeye göre optimum
koşullar; %16 NaOH, 5 Kg/cm2 Oksijen Basıncı, %0,3 NaBH4, 140oC Sıcaklık, 50 dk
Süre, 5/1 Çözelti/Yonga Oranı olarak tespit edilmiştir. En düşük toplam verim
artışına (NaBH4 kullanılmayan şahit denemeye göre) ise, %49,75’den %51,11’e;
%16 NaOH, 7 Kg/cm2 Oksijen basıncı, %0,1 NaBH4, 140oC Sıcaklık, 50 dk Süre,
5/1 Çözelti/Yonga Oranı koşullarının uygulandığı, 312 istatistiki kodla tanımlanan
pişirmede ulaşılmıştır.
Gerek Kraft(Sülfat) gerekse Soda-Oksijen yöntemiyle kağıt hamuru elde etme
çalışmalarında, pişirme çözeltisine ilave edilen Sodyumborhidrürün (NaBH4) kağıt
hamurlarının toplam verimlerindeki olumlu etkisi, çeşitli araştırmacılar tarafından da
rapor edilmektedir. Khaustova et al. (1971), Gabir ve Khristov (1973), Diaconescu
ve Petrovan (1976) kraft pişirmesi esnasında NaBH4 ilavesinin hamur verimini
artırdığını bildirmişlerdir. Bu çalışmada elde edilen NaBH4 ilaveli Kraft ve Soda-
Oksijen pişirmelerindeki hamurların toplam verimlerinde meydana gelen artış
literatür ile paralellik göstermektedir. Hamurların verimlerinde meydana gelen
artışın sebebi, pişirme esnasında NaBH4’ün muhtemel soyulma reaksiyonunu
durdurması olarak açıklanabilir.
42
Kraft(Sülfat) hamurunun verimini artırmak amacıyla birçok bilim adamı farklı
yöntemler ve farklı koşullar denemişlerdir. Bu çalışmalar sonucunda elde edilen
bilgilere göre; hammaddenin kimyasal ve anatomik yapısı, pişirme koşulları, yonga
kalitesi, ilave edilen katkı maddesinin türü ve miktarı gibi birçok faktörün
Kraft(Sülfat) hamur verimini önemli derecede etkilediği belirlenmiştir.
Kızılçam (Pinus brutia Ten.) ve Monteri çamı (Pinus radiata D. Don.) odunu
yongalarından Kraft(Sülfat)-NaBH4 ile Buğday (Triticum aestivum L.) Saplarından
Soda-Oksijen-Sodyumborhidrür(NaBH4) yöntemiyle elde edilen kağıt hamurlarının
belirli oranlarda karıştırılması suretiyle 50oSR’de üretilen deneme (test) kağıtlarının
fiziksel ve optik özellikleri, Çizelge 21 ve Çizelge 22’de verilmiştir.
50±5 SR0 serbestlik derecelerinde dövülen karışım hamurlardan elde edilen kağıtlar
üzerinde; gramaj, kalınlık, yoğunluk ve hacimlilik, rutubet, kopma indisi, TEA,
uzama, yırtılma indisi ve patlama indisi gibi fiziksel testlerle, parlaklık, beyazlık,
sarılık ve opaklık gibi optik testler gerçekleştirilmiştir.
Kopma indisi, Yırtılma İndisi ve Patlama İndisi gibi temel fiziksel özelliklerde en
yüksek değerlere sırasıyla; KÇ100, MÇ100 ve BS100 kodlu kağıtlar da ulaşılmıştır.
Bunu sırasıyla; Kızılçam-Buğday Sapı Karışım Grubu ((1)KÇ75BS25 –
(2)KÇ50BS50 - (3)KÇ25BS75) ve Monteri Çamı-Buğday Sapı Karışım Grubu
((1)MÇ75BS25 – (2)MÇ50BS50 – (3)MÇ25BS75) izlemiştir. Karışım hamurlardan
üretilen kağıtların Kopma İndisi, Yırtılma İndisi ve Patlama İndisi değerleri,
tamamen aynı liflerden saf olarak üretilen; Kızılçam, Monteri çamı ve Buğday sapı
kağıtlarının Kopma İndisi, Yırtılma İndisi ve Patlama İndisi değerlerlerinden daha
düşük çıkmıştır. Pişirme çözeltisine katılan Sodyumborhidrür(NaBH4)’ün Kopma
İndisi, Yırtılma İndisi ve Patlama İndisi değerleri üzerine etkileri konusunda
literatüre edilen bilgiler de, düşüşü adres göstermektedir. (Temiz, 2006)’ya göre,
Uludağ göknarı ve kızılçam yongalarından, (Çöpür ve Tozluoğlu, 2007)’ye göre,
kızılçam yongalarından, (Gülsoy, 2009)’a göre, karaçam yongalarından, İstek ve
(Gönteki, 2009)’a göre, Sahil çamı yongalarından, kraft yöntemi ile kağıt hamuru
üretimi esnasında pişirme çözeltisine NaBH4 ilave edildiğinde kağıtların Kopma
indisi, Yırtılma İndisi ve Patlama İndisi değerlerlerinin azaldığını belirtmişlerdir.
Kopma direncini etkileyen en önemli faktör lif-lif bağının sayısı ve niteliğidir.
Yırtılma direnci şu üç özelliğe bağlıdır: (1) Kağıdın yırtılmasında rol alan toplam lif
sayısı (2) Lif uzunluğu (3) Liften life bağların sayısı ve dayanımı. Patlama
dayanımından sorumlu olan iki faktör vardır: Lif uzunluğu ve iç bağlanma. Lif boyun
arttırılması ile daha yüksek bir patlama dayanımı elde edilir, fakat patlama
dayanımını daha fazla etkileyen faktör, lif bağlanmasıdır (Casey, 1978).
Parlaklık, Beyazlık, Sarılık ve Opaklık gibi temel optik özelliklerde en yüksek
değerlere sırasıyla; MÇ100, KÇ100 ve BS100 kodlu kağıtlar da ulaşılmıştır. Bunu
sırasıyla; Monteri Çamı-Buğday Sapı Karışım Grubu ((1)MÇ75BS25 –
(2)MÇ50BS50 – (3)MÇ25BS75) ve Kızılçam-Buğday Sapı Karışım Grubu
((1)KÇ75BS25 – (2)KÇ50BS50 - (3)KÇ25BS75) izlemiştir. Karışım hamurlardan
üretilen kağıtların Parlaklık, Beyazlık, Sarılık ve Opaklık değerleri, tamamen aynı
liflerden saf olarak üretilen; Kızılçam, Monteri çamı ve Buğday sapı kağıtlarının
Parlaklık, Beyazlık, Sarılık ve Opaklık değerlerlerinden daha düşük çıkmıştır.
43
(Çöpür ve Tozluoğlu, 2007)’e göre, Pinus brutia yongalarında %2 ve %4 NaBH4
ilaveli kraft pişirmeleriyle elde ettiği kağıtların parlaklığının 16.6’dan sırasıyla
20.3’e ve 27.6’ya yükseldiğini tespit etmiştir. Diğer taraftan, (Akgül ve ark., 2007),
(İstek ve Özkan, 2008), (İstek ve Gönteki, 2009) ve (Gülsoy, 2009) NaBH4 ilaveli
kraft pişirmeleriyle elde ettikleri kağıtların parlaklığının NaBH4 ilavesiyle arttığını
belirtmişlerdir.
Pişirme çözeltisine katılan Sodyumborhidrür(NaBH4)’ün kağıtların opaklık
değerlerini düşürdüğü literatüre edilmiştir (Çöpür ve Tozluoğlu, 2007; İstek ve
Özkan, 2008; İstek ve Gönteki, 2009).
Bu çalışmada, pişirme çözeltisine katılan Sodyumborhidrür(NaBH4)’ün Parlaklık,
Beyazlık, Sarılık ve Opaklık değerleri üzerine etkileri, çeşitli araştırıcılar tarafından
rapor edilen sonuçlara benzemektedir.
Parlaklık, belirli bir yansıma açısı altında kağıdın ışığı yayılma yansımasından daha
fazla yansıtmasına yol açan kağıt yüzeyi özelliği olarak tanımlanabilir (Casey, 1978).
Baskıda ve yazıda azami kontrast elde etmek için renkli olsa bile parlak yüzey
istenmektedir (Atik, 1999). Beyaz yüzeyler ışığı bütün görünür spektrum boyunca
kuvvetli yayılmış olarak tekdüze bir şekilde yansıtan yüzeylerdir. Opaklık, ışık
geçirgenlik miktarının karşıtı olarak tanımlanır. Yani tam opak bir kağıt, görünür
bütün ışığı kesin olarak geçirmeyen kağıttır (Casey, 1978).
Bazı kağıt türleri ile saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test)
kağıtlarının fiziksel özellikleri Çizelge 23’te verilmiştir. Çizelge 23 incelendiğinde;
saf ve karışım hamurlardan üretilen kağıtların kopma ve patlama indisi değerlerinin,
fiziksel direnç nitelikleri verilen ofset, paçavra, gazete, kraft torba ve ambalaj
kağıdıyla benzer özelliklere sahip olduğu görülmektedir. Fakat, yırtılma indisi
yönünden ise çok az bir düşüş gösterdiği anlaşılmaktadır.
Ağartılmamış tahıl hamurları daha ziyade oluklu mukavva ve karton üretiminde
değerlendirilirken, ağartılmış hamurları yazı ve baskı kağıtları imalinde
kullanılmaktadır (Deniz ve ark., 2009).
Kağıt hamuru fabrikalarının odun hammaddesi maliyetlerini aşağıya çekmek için;
hızlı büyüyen türlerle özel ormanların yetiştirilmesi, atık kağıtların daha yüksek
oranda geri kazanılması ve başta buğday sapları olarak, yıllık bitki, ekin saplarının
değerlendirilmesi seçenekleri birlikte uygulamaya konulmalıdır. Özellikle, tahıl
üreticisi olan ülkemizde, açığa çıkan ekin saplarının, diğer tahıl üreticisi ülkelerde
olduğu gibi, kağıt sektöründe değerlendirilmesi ve bu alanda karşılaşılan sorunların
çözümüne dönük çalışmaların yapılması, milli ekonomi için büyük önem arz
etmektedir (Deniz ve ark., 2009).
Sonuç olarak, kağıt hamurları üzerinde yapılan kimyasal analizler ve deneme
kağıtlarına uygulanan fiziksel ve optik testlerin değerlendirmesi neticesinde, belirli
oranlarda karıştırılarak üretilen kağıtların ambalaj, oluklu mukavva ve çok tabakalı
kartonların üretiminde kullanılabileceğini düşünülmektedir.
44
Çizelge 23. Bazı kağıt türleri ile saf ve karışım hamurlardan 50oSR’de elde edilen deneme (test) kağıtlarının fiziksel özellikleri
Kağıt Cinsi
Kopma
Direnci
(kN/m)
Esneme Yırtılma
Direnci
(g)
Yırtılma
Direnci
(mN)
Yırtılma
Katsayısı
(mN.m2/g)
Patlama
Direnci
(k.Pa)
Patlama
Katsayısı
(k.Pa.m2/g)
Referans (%) (J/m2)
M.D. E. M.D. E. M.D. E. M.D. E. M.D. E. M.D. E.
Ofset
(107 g/m2) 5,55 3,21 2,50 4,10 149,0 158,0 68 85 667 833 6,23 7,79 288 2,13 Tank, 1990
Paçavra Yazı
(75 g/m2) 3,60 2,55 1,80 4,70 62,9 13,20 65 65 637 637 8,50 8,50 172 2,29 Tank, 1990
Gazete Kağıdı
(50 g/m2) 1,79 0,90 1,10 1,40 17,8 12,9 12 23 118 226 2,35 4,70 31 0,62 Tank, 1990
Kraft Torba Kağıdı
(70 g/m2) x>4,5 x>2,8 x>1,8 x>75,00 - - - - 6,5<x<9,5 - x>2,2 Tespit
Ambalaj Kağıdı
(70 g/m2) x>3 x>1,8 x>1,6 x>60,00 - - - - 6,0<x<8,0 - x>2,0 Tespit
KÇ100 (213)
(70 g/m2) 5,28 2,44 90,34 - - - - 5,6 - 3,59 Tespit
MÇ100 (114)
(70 g/m2) 4,68 2,43 85,84 - - - - 5,4 - 3,25 Tespit
BS100 (213)
(70 g/m2) 4,48 2,16 82,81 - - - - 4,2 - 3,14 Tespit
KÇ75BS25
(70 g/m2) 5,11 2,44 89,27 - - - - 5,4 - 3,35 Tespit
KÇ50BS50
(70 g/m2) 5,09 2,38 84,12 - - - - 4,7 - 3,23 Tespit
KÇ25BS75
(70 g/m2) 4,80 2,23 76,89 - - - - 4,6 - 3,11 Tespit
MÇ75BS25
(70 g/m2) 4,50 2,38 78,61 - - - - 5,1 - 2,83 Tespit
MÇ50BS50
(70 g/m2) 4,47 2,35 73,93 - - - - 4,8 - 2,70 Tespit
MÇ25BS75
(70 g/m2) 4,27 2,05 71,11 - - - - 4,5 - 2,49 Tespit
KEA: Kopmada Enerji absorpsiyonu, M.D.: Makine akış doğrultusunda, E.: (Makine) Enine yönünde
45
ÖZET
Bu çalışmada; Monteri çamı (Pinus radiata D.Don.) ve Kızılçam (Pinus
brutia Ten.) odunu yongaları ile Buğday (Triticum aestivum L.) saplarından,
sodyum borhidrür (NaBH4) katkılı, yüksek verimli kimyasal yöntemler kullanılarak,
kağıt hamuru ve kağıt üretimi amaçlanmıştır.
Araştırma materyali olarak; uzun liflere sahip iğne yapraklı ağaç türlerinden
Monteri çamı (Pinus radiata D.Don.) ve Kızılçam (Pinus brutia Ten.) ile kısa lif
içeriği fazla olan Buğday (Triticum aestivum L.) sapları seçilmiştir. Deneme
materyallerinden Kızılçam (Pinus brutia Ten.), Batı Akdeniz Ormancılık Araştırma
Enstitüsü Müdürlüğü Antalya (Bük-Lütfü Büyükyıldırım) Araştırma Ormanından,
Monteri çamı (Pinus radiata D.Don.), Kavak ve Hızlı Gelişen Orman Ağaçları
Araştırma Enstitüsü İzmit Kerpe Araştırma Ormanından alınmıştır. Buğday (Triticum
aestivum L.) sapları ise, Kahramanmaraş Tarımsal Araştırmalar İl Müdürlüğü
deneme alanlarından temin edilmiştir. Araştırma için yüksek verimli kimyasal
yöntemlerden Kraft-Sodyum borhidrür ve Soda-Oksijen-Sodyumborhidrür
yöntemleri seçilmiştir. Kızılçam (Pinus brutia Ten.) ve Monteri çamı (Pinus radiata
D.Don.) yongalarından Kraft-Sodyum borhidrür yöntemiyle kağıt hamuru üretimi
için; aktif alkali oranı %20, sodyum borhidrür oranı %0; %0,3; %0,5; %0,7 süre 90
dakika, sülfidite oranı %26, %28, %30, sıcaklık 160 oC ve çözelti/yonga oran 4/1
olarak seçilmiştir. Her bir ağaç türü için, 3 adet kontrol ve 9 adet değişken olmak
üzere toplam 12 adet farklı koşul; her bir pişirme için üç tekrar olmak üzere toplam
36 adet pişirme deneyi yapılarak incelenmiştir. Buğday (Triticum aestivum L.)
saplarından Soda-Oksijen-Sodyum borhidrür yöntemiyle kağıt hamuru üretiminde
ise; NaOH oranı %16, sodyum borhidrür oranı %0; %0,1; %0,3; %0,5; oksijen
basıncı 3, 5, 7 kg/cm2, süre 50 dakika, sıcaklık 140 oC ve çözelti/sap oranı 5/1 olarak
sabit alınarak 3 kontrol ve 9 adet değişkenli olmak üzere toplam 12 adet pişirme
deneyi yine üç tekerrürlü olarak yapılmıştır. Monteri çamı ve Kızılçam ile Buğday
saplarından kağıt hamuru üretiminde optimum koşullar belirlendikten sonra, bu
hamurlar belirli oranlarda karıştırılarak deneme kağıtları yapılmıştır. Karışım
hamurlardan elde edilen deneme (test) kağıtlarına; TAPPI, SCAN ve ISO standart
test metodları esas alınarak fiziksel ve optik testler uygulanmıştır.
Yapılan laboratuvar çalışmaları ve istatistiki analizler neticesinde
sodyumborhidrürün; Monteri çamı, kızılçam ve buğday sapı kağıt hamurlarının
verimlerini artırdığı gözlemlenmiştir. Kızılçam Kraft(Sülfat)-Sodyumborhidrür
yöntemiyle kağıt hamuru elde edilmesinde en uygun üretim koşulunun; aktif alkali
oranı %16, sodyum borhidrür oranı %0,5 süre 90 dakika, sülfidite oranı %28,
sıcaklık 160 oC ve çözelti/yonga oran 4/1 olduğu tespit edilmiştir. Toplam verim
%43.09’dan %59,46’ya çıkmıştır. Monteri çamı Kraft(Sülfat)-Sodyumborhidrür
yöntemiyle kağıt hamuru elde edilmesinde en uygun üretim koşulunun; aktif alkali
oranı %20, sodyum borhidrür oranı %0,7 süre 90 dakika, sülfidite oranı %26,
sıcaklık 160 oC ve çözelti/yonga oran 4/1 olduğu tespit edilmiştir. Toplam verim
%55.68’den %71,84’e çıkmıştır. Buğday saplarından Soda-Oksijen-
Sodyumborhidrür yöntemiyle kağıt hamuru elde edilmesinde en uygun üretim
koşulunun; NaOH oranı %16, sodyum borhidrür oranı %0,3 oksijen basıncı 5
kg/cm2, süre 50 dakika, sıcaklık 140 oC ve çözelti/sap oranı 5/1 olduğu tespit
edilmiştir. Toplam verim %47.43’den %54,75’e çıkmıştır. Kızılçam-Buğday sapı ve
46
Monteri çamı-Buğday sapı kağıt hamuru karışımlarından üretilen kağıtların,
karıştırılmadan saf halleriyle üretilmiş Kızılçam, Monteri çamı ve Buğday sapı
örneklerinden üretilen kağıt hamurlarına göre; fiziksel özelliklerinde bir miktar
düşme ve optik özelliklerinde ise bir miktar yükselme görülmüştür.
Sonuç olarak, kağıt hamurları üzerinde yapılan kimyasal analizler ve deneme
kağıtlarına uygulanan fiziksel ve optik testlerin değerlendirmesi neticesinde, belirli
oranlarda karıştırılarak üretilen kağıtların ambalaj, oluklu mukavva ve çok tabakalı
kartonların üretiminde kullanılabileceğini düşünülmektedir.
SUMMARY
In this study; manufacturing of pulp and paper from Pinus radiata pine (Pinus radiata
D. Don.), Calabrian pine (Pinus brutia Ten.) wood chips and Wheat stalks (Triticum
aestivum L.) by using sodium boron hydride (NaBH4) added high-yield chemical
methods was aimed.
Research materials; long fiber types of coniferous tree with Pinus radiata pine (Pinus
radiata D. Don.) and Turkish pine (Pinus brutia Ten.) and the short fiber content of
Wheat stalks (Triticum aestivum L.) was selected. Among trial materials, Calabrian
pine (Pinus brutia Ten.) was obtained from Western Mediterranean Forestry
Research Institute Antalya (Bük, Lütfü Büyükyıldırım) Research Forest, Pinus
radiata pine (Pinus radiata D. Don.), poplar were obtained from Fast-Growing Forest
Trees Research Institute Research Forest of İzmit. Wheat (Triticum aestivum L.)
stalks were obtained from Kahramanmaras Provincial Directorate of Agricultural
Research Trial fields. For this research high-efficiency chemical methods of Kraft-
Sodium boron hydride and Soda-Oxygen-Sodium boron hydrate methods were
selected. The parameters of pulp production from Calabrian pine and Monterrey pine
chips using Kraft sodium boron hydride method were as; Active alkali ratio 16% and
20%, sodium boron hydride rates 0%; 0.3%; 0.5%; 0.7%, 90 minutes cooking
duration, sulfidity rate 26%, 28%, 30%, temperature 160oC and solution/chips rate is
selected as 4/1. For each wood species, 3 groups for control and 9 groups for
variables making of 12 different groups in total, including a total of three replicates
for each cooking with the total of 36 cookings were carried out and investigated. The
parameters of pulp production from Wheat stalks using Soda-Oxygen-Sodium boron
hydride method were as; Rate of NaOH as 16%, sodium boron hydride rate 0%;
0.1%; 0.3%; 0.5%; oxygen pressure 3, 5, 7 kg/cm2, duration 50 minutes, temperature
140°C and solution/stalk rate was fixed as 5/1, and 3 groups for control and 9 groups
for variables making of 12 different groups in total, including a total of three
replicates for each cooking were carried out. After determining optimum pulp
production conditions of Monterrey pine, Calabrian pine and Wheat stalks, hand
sheet papers were manufactured by mixing those pulps with specific proportions.
Physical and optical tests based on TAPPI, SCAN and ISO standard test methods
were applied to hand sheet papers manufactured form mixed pulp.
As a result of laboratory studies and statistical analysis, it has been observed that
sodium boron hydrate increased the yield of Monterrey pine, Calabrian pine, and
Wheat stalk paper pulps. The most appropriate pulp production conditions from
Calabrian pine by using Kraft(Sulfate)-Sodium boron hydride were found as; Active
alkali ratio 16%, sodium boron hydride rate 0.5%, duration 90 minutes, the sulfidity
47
rate 28%, temperature 160oC and solution/chips have been found to be 4/1. The total
yield increased from 43.09% to 59.46%. The most appropriate pulp production
conditions for Monterrey pine Kraft(Sulfate)-Sodium boron hydride were determined
as; Active alkali ratio 20%, sodium boron hydride 0.7%, duration 90 minutes,
sulfidity rate 26%, temperature 160oC and solution/chips ratio have been found to be
4/1. Total yield has increased to 71,84% from 55.68%. The most appropriate pulp
production condition for Wheat stalks Soda-Oxygen-Sodium boron hydride were as
follows; NaOH rate 16%, sodium boron hydride rate 0.3%, oxygen pressure 5
kg/cm2, duration 50 minutes, temperature 140°C and solution/stalk ratio 5/1. Total
yield has increased to 54,75% from 47.43%. Papers manufactured from the mixture
of Calabrian pine-wheat stalk, Monterrey pine-wheat stalk were compared to their
pure state and physical properties of mixed pulp were found inferior regarding
physical properties and the optical properties has been improved.
As a result of the chemical analysis and hand sheet paper assessment of physical and
optical tests, it is considered that papers manufactured from by mixed pulps can be
used for packaging, corrugated boards and multilayer cardboard production.
48
KAYNAKLAR
AKÇİDEM, E. 1991: Pinus radiata (D. Don) İle Tekrar Ağaçlandırma Çalışmaları
Ne Zaman Gündeme Gelecek?, Kavak ve Hızlı Gelişen Yabancı Tür Orman Ağaçları
Araştırma Enstitüsü Dergisi, 2, 17, İzmit, 29-34 s.
AKGUL, M., ÇOPUR, Y. and TEMİZ, S.A. 2007: Comparison of kraft and kraft-
sodiumborohydride brutia pine pulps, Building and Environment, 7:2586-2590.
ANONIM. 1973: Scan Test Methods, Scandinavian Pulp, Paper and Board Testing
Comitte, Stockholm, Sweden.
ANONIM. 1992: Tappi Test Methods, T1-T1209, Tappi Press, Atlanta, Georgia,
USA.
ANONIM. 2003: ISO (International Organization for Standardization), ISO
Standarts Handbook: Paper, board and pulps, Volume:1, Ed.: 3, ISBN: 92-67-10386-
5, Switzerland, 860 p.
ANŞİN, R. 1994: Tohumlu Bitkiler Gymnospermae(Açık Tohumlular), İkinci Baskı,
Genel Yayın No: 122, Fakülte Yayın No: 15, K.T.Ü. Basımevi, Trabzon, 262 s.
ANŞİN, R., ÖZKAN, Z.C. 1997: Tohumlu Bitkiler(Spermatophyta) Odunsu
Taksonlar, Karadeniz Teknik Üniversitesi Genel Yayın No: 167, Orman Fakültesi
Yayın No: 19, K.T.Ü Basımevi, 512 s., Trabzon.
AS, N., KOÇ, H., DOĞU, D., ATİK, C., AKSU, B., ERDİNLER, S. 2002:
Türkiye’de Yetişen Endüstriyel Öneme Sahip Ağaçların Anatomik Fiziksel Mekanik
ve Kimyasal Özellikleri, İ.Ü. Orman Fakültesi Dergisi, Seri: B, Sayı: 1, Cilt: 51,
ISSN 0535-8418, Emek Matbaacılık, İstanbul, 71-88 s.
ATEŞ, S. ve KIRCI, H. 2001: Kraft Pişirmelerinde Verim ve Delignifikasyonu
İyileştirme Çalışmaları, Gazi Üniversitesi, Kastamonu Orman Fakültesi, Kastamonu
Eğitim Dergisi, Kastamonu, 197-206 s.
ATİK, C. 1999: Geri Dönüşümün Selüloz Lifleri Üzerindeki Etkileri, İ.Ü. Fen
Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, İ.Ü. Araştırma Fonu Proje No: T-356/180398,
İstanbul, 97 s.
ATİK, C. 2001: Farklı Pişirme Yöntemleri ile Titrek Kavak (Populus tremula
L.)’tan Yüksek Verimli Kağıt Hamuru Elde Etme Olanakları, İ.Ü Orman Fakültesi
Dergi Serisi, Seri: A, Sayı: 1, 43-51 s.
AYATA, Ü. 2008: Okaliptüs (Eucalyptus camaldulensis ve Eucalyptus grandis)’ün
Odun Özellikleri ve Kağıt Endüstrisinde Kullanımının Araştırılması, Y. Lisans Tezi,
KSÜ, Fen Bil. Enstitüsü, Kahramanmaraş.
BEKTAŞ, İ. ve GÜLER, C. 1996: Radiata Çamı (Pinus radiata D.Don)’nın Orman
Ürünleri Sanayii’nde Başlıca Kullanım Alanları, Kavak ve Hızlı Gelişen Tür Orman
Ağaçları Araştırma Müdürlüğü Araştırma Dergisi, 1, No:23.
BERKEL, A. 1957: Kızılçam (Pinus brutia)’da Teknolojik Araştırmalar, İ.Ü.
Orman Fakültesi Dergisi Cilt: 7, Seri: A, Sayı: 1, 68 s., İstanbul.
BOSTANCI, Ş. 1984: Kağıt Endüstrisinde Kullanılan Önemli Test Yöntemleri,
K.T.Ü. Orman Fakültesi Dergisi, Cilt: 7, Sayı:1, K.Ü. Basımevi, Trabzon, 107-123 s.
BOSTANCI, Ş. 1987: Kağıt Hamuru Üretimi ve Ağartma Teknolojisi, K.T.Ü Yayın
No: 114, Orman Fakültesi Yayın No: 13, Trabzon, 516 s.
BOYDAK, M., OLİVER, C.D. VE DİRİK, H. 1995: A.B.D. Orijinli Hızlı Gelişen
İğne Yapraklı Orman Ağacı Türlerinin Türkiye’ye İthal Olanakları, Kavak ve Hızlı
49
Gelişen Tür Orman Ağaçları Araştırma Müdürlüğü, Çeşitli Yayınlar Serisi No: 7,
İzmit.
BOYDAK, M., DİRİK, H., ÇALIKOĞLU, M. 2006 : Kızılçam (Pinus brutia Ten.)
Biyolojisi ve Silvikültürü, OGEM-VAK, I.Baskı, Lazer Ofset Matbaası, 364 s.,
Ankara.
BOZKURT, Y. ve ERDİN, N. 1989: Ticarette Önemli Yabancı Ağaçlar, İ.Ü. Yayın
No: 3572, Fen Bilimleri Enstitüsü Yayın No: 4, İstanbul.
BOZKURT, A.Y. ve ERDİN, N. 1995: İğne Yapraklı Ağaç Odunlarında Tanım
Özellikleri (Odun Anatomisi 2), Üniversite Yayın No: 3907, Fen Bilimleri Enstitüsü
Yayın No: 6, İ.Ü. Basımevi, İstanbul.
BOZKURT, Y., GÖKER, Y. 1996: Orman Ürünlerinden Faydalanma (Ders Kitabı)
II.Cilt, İstanbul Üniversitesi Yayın No: 3946, Orman Fakültesi Yayın No: 437, İ.Ü.
Basımevi, 448 s., İstanbul.
BROWNİNG, B.L. 1967: Methods of Wood Chemistry, Vol.:, Interscience
Publishers, New York, 882 pp.
BROWNİNG, B.L. 1967: Methods of Wood Chemistry, Vol.: , Interscience
Publishers, New York, 678 pp.
BUJANOVIC, B., CAMERON, J.H., YILGÖR, N. 2003: Comparative studies of
kraft and kraft-borate pulping of black spruce, Journal of Pulp and Paper Science,
Vol. 29, No: 6, 190-196 pp.
BUJANOVIC, B., CAMERON, J.H., YILGÖR, N. 2004: Some properties of kraft
and kraft-borate pulps of different wood species, Tappi Journal, Vol.3, No. 6, 3-6p.p.
CASEY, J.P. 1966: Pulp and Paper, Vol: , Interscience Publishers Inc., New York,
580 pp.
CASEY, J.P. 1978: Selüloz ve Kağıt Kimyası ve Kimyasal Teknolojisi, (Selüloz
Üretimi ve Beyazlatma), Cilt , SEKA Genel Müdürlüğü tarafından tercüme
edilmiştir, 2.Baskı, Selüloz Basımevi, İzmit, 472 s.
CASEY, J.P. 1979: Selüloz ve Kağıt Kimyası ve Kimyasal Teknolojisi, (Kağıdın
Teste Tabi Tutulması ve Son Mamul Haline Dönüştürülmesi), Cilt , SEKA Genel
Müdürlüğü tarafından tercüme edilmiştir, 2.Baskı, Selüloz Basımevi, İzmit, 1696 s.
Ceyhan 99 (Tescilli Çeşitlerimiz), 2014: Doğu Akdeniz Tarımsal Araştırmalar
Enstitüsü, 12 Eylül 2014 tarihinde “http://arastirma.tarim.gov.tr/cukurovataem/Icerik
Resimleri/SolMenu Resimleri/çeşitler/Ceyhan99.jpg” adresinden erişilmiştir.
CLARK, J. A. 1978: Pulp Technology, Mille Freeman Publication, Inc. California
Company a Division of Macmillian, Inc., ISBN 0-02-313361-9, 471 pp.
ÇÖPÜR, Y. TOZLUOĞLU, A. 2008: A comparison of kraft, PS, kraft-AQ and
kraft-NaBH4 pulps of brutia pine. Bioresour. Technology, 99(5), 909–913.
DENİZ, İ., YAYLI, N., POLAT, T., KIRCI, H., ALTUN, L., TUTUŞ, A.,
KOLAYLI, H., ÖZBERK, İ., ŞAHİN; H. İ. 2009: Şanlıurfa Bölgesi’ndeki Ekin
Saplarının Kağıt Özelliklerine Yetişme Ortamının Etkisi, TOVAG 1050188 Nolu
Projesi, Trabzon, 175 s.
DİACONESCU, V., a n d PETROVAN, S. 1976: Kinetics of sulfate pulping
with addition of sodium borohydride. Cellulose Chemistry and Technology, 10 (3):
357-378 pp.
E.F.P. 1969 : Manipulations de chimie papetiere, Grenoble, 58 pp.
50
EROĞLU, H. 1980: O2-NaOH Yöntemiyle Buğday (Triticum aestivum L.)
Saplarından Kağıt Hamuru Elde Etme Olanaklarının Araştırılması, Doçentlik Tezi,
K.T.Ü. Orman Fakültesi, 174 s.
EROĞLU, H. 1981: Oksijen Alkali Yöntemiyle Odun Yongalarının Pişirilmesi ve
Kağıt Hamurlarının Ağartılması, K.T.Ü Orman Fakültesi Dergisi, Sayı: 2, Trabzon,
314-315 s.
EROĞLU 1986: Soda-Oksijen-Antrakinon Yöntemiyle Buğday (Triticum aestivum
L.) Saplarından Kağıt Hamuru Üretimi ve Soda-Oksijen Yöntemiyle Elde Edilen
Buğday Sapı Kağıt Hamurlarının Oksijen Alkali Yöntemiyle Ağartılması, Başlıca
Araştırma Eseri, Trabzon, 85 s.
EROĞLU, H. ve USTA, M. 1987: Aksöğüt (Salix alba L.) Odunlarının Kağıt
Endüstrisinde Değerlendirilmesi Üzerine Araştırmalar, ORÜTAR Proje No: 9,
Trabzon, 219 s.
EROĞLU, H. 1990: Kağıt ve Karton Üretim Teknolojisi, K.T.Ü. Yayın No: 90,
Orman Fakültesi Yayın No:6, 2.Baskı, Trabzon, 623 s.
EZİCİ, A. C. 2010: Pamuk Saplarından (Gossypium hirsutum L.) Kraft -
Sodyumborhidrür Yöntemiyle Kağıt Hamuru Ve Kağıt Üretim Koşullarının
Belirlenmesi, Y. Lisans Tezi, KSÜ, Fen Bil. Enstitüsü, Kahramanmaraş.
GABİR, S. and KHRİSTOV, T. 1973: Kraft Cooks of Papyrus (Cyperus Papyrus
L.) Stalks in the Presence of Sodium Borohydride. Tseluloza Khartiya 4, No. 6: 12-
18 pp.
GÖKER, Y. 1982: Hızlı Gelişen Türlerden Bazılarının Teknolojik Özellikleri,
İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 32,1, İstanbul, 202-215 s.
GÖKSEL, E. 1981: Kızılçamın Lif Morfolojisi ve Odunundan Sülfat Selülozu Elde
Etme Olanakları Üzerine Araştırmalar, İ.Ü. Orman Fakültesi Dergi Serisi, Seri: A,
Cilt: 31, Sayı: 1, İstanbul, 203-216 s.
GÜLSOY S. K., 2009: Beyaz Çürüklük Mantarı (Ceriporiopsis Subvermispora) İle
Muamele Edilen Pinus Nigra Arnold.’dan NaBH4 İlaveli Biyolojik-Kraft Kağıt
Hamuru Üretimi. Doktora Tezi. Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman
Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Bartın, 143 s.
GÜMÜŞKAYA, E., ERİŞİR, E., KIRCI, H., and MISIR, N. 2011: “The effect of
sodium borohydride on alkaline sülfite-anthraquinone pulping of pine (Pinus pinea)
wood”., Industrial & Engineering Chemistry Research, 50,8340-8343.
HAFIZOĞLU, H. 1982: Orman Ürünleri Kimyası, KTÜ Orman Fakültesi, KTÜ
Basımevi, Fakülte Yayın No: 52, Trabzon, 245 s.
HAFIZOĞLU, H. ve DENİZ, İ. 2007: Odun Kimyası, K.T.Ü. Orman Fakültesi
Yayınları, Trabzon.
HUŞ, S., TANK, T. ve GÖKSEL, E. 1975: Türkiye’de Yetişen Okaliptüs Türü
Odunun Morfolojik Yönden Etüdü ve Kimyasal Selülozun Kağıt Sanayiinde
Değerlendirme İmkanlarının Araştırılması, TÜBİTAK Yayın No: 257, TOAG Seri
No: 46, Ankara, 48 s.
İSTEK, A., ÖZKAN, I., GÜRSOY, S.K., EROĞLU, H. 2005: The Effect of
Sodium Borohydride (NaBH4) on Kraft Pulp Yield, Novel Technologies in Pulp and
Paper Industry, Turkey, First International Workshop, p. 42-49, 28-29 September.
İSTEK, A. ve ÖZKAN, İ. 2008: Effect of sodium borohydride on Populus
tremula L. kraft pulping. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 32: 131-136.
51
İSTEK A. ve GÖNTEKİ E. 2009: Utilization of sodium borohydride (NaBH4) in
kraft pulping process. Journal of Environmental Biology, 30(6), 5-6.
KHAUSTOVA, L. G. IOFFE, G. M. PEN, R. Z. IGNAT'EVA, N. I. 1971: Pulp
from larchwood: kraft cooks of larchwood with liquors containing reducing agents
and sulfur. Izv. VUZ, Lesnoi Zh. 14, no. 3: 101–1066 p.p.
KIRCI, H., PEŞMAN, E. ve KALYONCU, E. E. 2004: Kraft Hamurunun Oksijen
Delignifikasyonu Kademesinin Sodyum Perborat Monohidratile Takviye Edilmesi,
II. Uluslararası Bor Sempozyumu, Eskişehir, 339-343 s.
MEREV, N. 2003: Odun Anatomisi ve Odun Tanıtımı, Genel Yayın No: 210,
Fakülte Yayın No: 32, Karadeniz Teknik Üniversitesi Matbaası, Trabzon.
MCDONALD, G. R., 1969: Pulp and Paper Manufacture, Vol.: II, Mc Graw-Hill
Book Company, New York, London, 542 pp.
MCDONALD, P.M. and LAACKE, R.J. 1990: Silvics of North America, R.M.
Burns and B.H. Honkala, eds., Volume 1, USDA Forest Service, Washington, D.C.,
USA.
NELSON, P. J. and IRVINE, G. M. 1992: Tearing Resistance In Soda-AQ and
Kraft Pulps, Tapi Pres, Vol. 75 No.1, Atlanta, USA.
OGM YAYINLARI, 2012. Türkiye Orman Varlığı, 23s, Ankara.
PETTERSSON, S. E. and RYDHOLM, S. A. 1961: Hemicelluloses And Paper
Properties of Birch Pulps, Part 3. Svensk Papperstidning, 64 (1), 4-17,.
RYDHOLM, S.A. 1965: Pulping Processes, Interscience Publishers, New York,
1269 pp.
SAĞLAM, S., 2010: Tarla Bitkileri Yetiştirme – II Uygulama Ders Notları (Serin
İklim Tahılları- Yemeklik Tane Baklagiller), Ankara Üniversitesi, Ankara.
SARAÇBAŞI, A. 2001 : Pleurotus sajor-caju (fr.) Singer Mantarıyla Biyolojik
Delignifikasyonda Oksin Grubu Hormonların Etkisi”, Z.K.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü
Yüksek Lisans Tezi, Bartın, 312 s.
SCAN TEST 1959-1973: Scandinavian pulp, paper and board testing committee,
Stockholm, Sweden.
ŞİMŞEK, Y. ve TULUKÇU, M. 1984: Marmara ve Karadeniz Bölgeleri’nde Tesis
Edilen Pinus radiata D. Don. Orijin Denemelerinde Gelişme ve Gövde Kalitesi
Üzerine Araştırmalar, Kavak ve Hızlı Gelişen Yabancı Tür Orman Ağaçları
Araştırma Enstitüsü, Yıllık Bülten No: 18, İzmit.
TANK, T. 1978: Türkiye Kayın ve Gürgen Türlerinin Nötral Sülfit Yarı Kimyasal
(NSSC) Metodu İle Değerlendirilme İmkanları, İ.Ü. Orman Fakültesi Yayın No:231,
İstanbul.
TANK. T., GÖKSEL, E., CENGİZ, M. VE GÜRBOY, B. 1990: Hızlı Gelişen
Bazı İğne Yapraklı Ağaç Türlerinin Lif ve Kağıt Teknolojisi Yönünden İncelenmesi,
İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 40, 1, 40-54 s.
TANK, T. 1998: Kağıt Fabrikasyonu, İ.Ü. Yayın No: 4028, Orman Fakültesi Yayın
No: 446, İstanbul, 190 s.
TEMİZ, S. 2006: Kraft-NaBH4 Yöntemiyle Uludağ Göknarı (Abies bornmülleriana
Mattf.) ve Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Odunlarından Kraft Hamuru Üretim
Koşullarının Belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri
Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Düzce, 113 s.
TİGEM’de Üretilen Sertifikalı Tohumluklar, 2014: 12 Eylül tarihinde “http:
//www.tigem.gov.tr/Documents/Sertifikali_Tohumluklar.pdf” adresinden erişilmiştir.
52
TOPALOĞLU, E. 2005: Trabzon-Yeşilbük Yöresinde Yetiştirilmiş Monteri çamı
(Pinus radiata D.Don) Odununun Fiziksel ve Mekanik Özellikleri, Yüksek Lisans
Tezi, K.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Odun Mekaniği ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı,
Trabzon.
TOSUN, O. 1968 : Serin İklim Tahılları, A.Ü. Ziraat Fakültesi Ders Notları.
TS 4176, 1984: Odunun Fiziksel ve Mekaniksel Özelliklerinin Tayini İçin Homojen
Meşcerelerden Numune Ağacı ve Laboratuvar Numunesi Alınması, TSE, Ankara.
TUTUŞ, A. 2004: Buğday Saplarından Soda-Oksijen-Antrakinon (SOAQ)
Yöntemiyle Elde Edilen Hamurların Hidrojen Peroksit ve Sodyum Borhidrür ile
Ağartılması, II. Uluslararası Bor Sempozyumu, Eskişehir, 345-350 s.
TUTUŞ, A. ve ALMA, M.H. 2005: Borlu Bileşiklerin Kağıt Hamuru Üretimi ve
Ağartmada Kullanılması, I. Ulusal Bor Çalıştayı Bildiriler Kitabı, Ankara, 399-404 s.
TUTUŞ, A. 2006: Cotton Stalk Pulping with Kraf-Sodium Borohydride Process, 3nd
International Boron Symposium, 2-4 November, Ankara, 81-84 pp.
TUTUŞ A., BEKTAŞ, İ. ve AYATA, Ü. 2008: Okaliptüs grandis ve Okaliptüs
camaldulensis Odunlarından Kraft Yöntemiyle Kağıt Hamuru Üretiminde Sodyum
Borhidrürün Hamur Verimi Üzerine Etkisi, 1. Ulusal Okaliptüs Sempozyumu,
Tarsus, 288-296 s.
TUTUŞ A. 2008: Buğday Sapı Kağıt Hamuru Verimi Üzerine Sodyum Borhidrürün
Etkisi, 2. Ulusal Bor Çalıştayı, Ankara, 303-310 s.
TUTUŞ, A. ve İSTEK, A. 2008: Kimyasal Termomekanik Kağıt Hamurlarının
(CTMP) Kademeli Borlu Bileşikler ile Ağartılması, 2. Ulusal Bor Çalıştayı, Ankara,
319-324 s.
TUTUŞ, A. ATEŞ, S. ve DENİZ, İ. 2010: Pulp And Paper Production From Spruce
Wood With Kraft And Modified Kraft Methods, African Journal of Biotechnology,
9(11), 1648-1654 pp.
VİRKOLA, N.E. 1984: Critical Evaluation of Novel Pulping and Chemical
Recovery Methods, Lecture Notes HUT, Laboratory of Pulping Tech., Espoo,
Finland.
WİSE, L.E. 1952-1962: Wood Chemistry, Vol.:-, Reinhold Publishing
Corporation, New York, 36 N.Y.
WİSE, L.E. and KARL, H.L. 1962: Cellulose and Hemicellulose in Pulp and Paper
Science and Technology, Vol.: , Pulp, Edited by Earl Libby Mc Graw Hill Book
Co., New York.
YALTIRIK, F. 1993: Dendroloji Ders Kitabı I Gymnospermae (Açık Tohumlular),
İstanbul Üniversitesi Yayın No: 3443, Orman Fakültesi Yayın No: 386, II.Baskı, 320
s., İstanbul.