Tütün Selülozundan Kağıt Üretimi


Suat KÂHYA
Tütün Teknolojisi Mühendisi
Prof. Dr. Meltem SESLİ
MCBÜ TEYO Öğretim Üyesi

GİRİŞ

Tütün orijini Amerika olan sıcak bölgelerde yetişen keyif verici bir bitkidir. Tütün denildiği zaman bugün tütün bitkisinden başka tütün mamulatı denilen tütün yapraklarından yapılıp ağızda çiğnenerek, buruna çekmek veya içmek suretiyle kullanılan keyif veren maddeler anlaşılır. Tütün sadece keyif verici madde olarak kullanılmaz, yararlı alanlarda da kullanılabilir.

Tütün saplarının yüksek oranda selüloz içermesi kâğıt ham maddesi olarak kullanımını sağlar. Tütün yapraklarının selüloz içeriği damarlarda % 25, gövdede ise % 33-36’dır. Bu oranlar yetiştirme koşulları ve hasat şekliyle sıkı sıkıya ilişkilidir (Odabaşoğlu, 1994).

KÂĞIT
İlk olarak kâğıt M.Ö. 2500-2000 yılları arasında, Nil nehri kıyılarında büyüyen uzun sazlardan yapılmıştır. Buna papirüs adı verilmiştir. Papirüs ile kâğıt arasındaki temel fark, kâğıdı oluşturan maddelerin, lif yapısına indirgenip yeniden düzenlenmesidir.

 Bugün kullanılan kâğıtla yakın özellikte olan, bitki liflerinden yararlanılarak yapılan kâğıt üretimi, MS 105 yılında Çin’de icat edilmiştir. Bu dönemde eski balık ağlarının, paçavraların, bitki artıklarının, büyük miktarda su içinde kaynatılıp, karıştırılmasıyla elde edilen kâğıt hamuru kurutulup presten geçirilerek elde edildi.

Günümüzde ise genellikle ağaç odunları kâğıt yapımında kullanılmaktadır. Ayrıca buğday, arpa, çavdar, pirinç gibi tahılların saplarından, tütünden ve pamuktan da elde edilen lifsel maddeler de yoğun olarak kaliteli beyaz hamur üretiminde kullanılmaktadır. Her ne kadar liflerin elde edilmesinde ağaçlar ana kaynak ise de kâğıtlar arasındaki kalite farkını, kullanılan lifin türü, lapanın hazırlanışı, içine katılan malzemeler, kimyasal veya mekanik usuller tayin etmektedir (Cengiz, 1988).

Sentetik ve hayvansal liflerin de bu alanda kullanılması düşünülmüş, ama söz konusu maddelerin, pahalı olmaları nedeniyle, geniş çaplı uygulamalara elverişli olmadığı anlaşılmıştır. Bu nedenle kâğıt yapımında, neredeyse tamamen bitki liflerinden (selüloz) yararlanılmaktadır.

SELÜLOZ ÜRETİMİNİN ÖNEMİ

Ülkemizde kâğıt sanayiinin geliştirilmesi ve mamul malda dışa bağımlılığın azaltılması için selüloz imalatında gerekli hammadde kaynağının yetiştirilmesi gerekmektedir.

Kâğıt sanayiinde en çok kullanılan ağaç türleri 10-15 yılda kesimlik hale gelebiliyorken tütün tek yıllık yetiştirilebilen bir bitki olarak kısa gelişme periyodu ve yüksek miktarda ürün verme kapasitesi ile büyük avantaj sağlayacak bir hammadde kaynağı olarak karşımıza çıkmaktadır (Kahya, 2019). 

DİĞER HABERLER
Sokaktan kağıt toplayanlara kötü haber

TÜTÜN

Tek yılda yetiştirilebilen bir bitkidir. Bol tohum üretir, kolay yetişir. Bu durum kâğıt üretiminde orman ağaçlarına olan ihtiyacı ortadan kaldırır.

Tütün orijini Amerika olan sıcak bölgelerde yetişen keyif verici bir bitkidir. Tütün denildiği zaman bugün tütün bitkisinden başka tütün mamulatı denilen tütün yapraklarından yapılıp ağızda çiğnenerek, buruna çekmek veya içmek suretiyle kullanılan keyif veren maddeler de anlaşılır. Tütün sadece dünyada keyif verici madde olarak kullanılmaz. Tütün yararlı alanlarda da kullanılabilir (Odabaşoğlu, 1994).

TÜTÜN

Tek yılda yetiştirilebilen bir bitkidir. Bol tohum üretir, kolay yetişir. Bu durum kâğıt üretiminde orman ağaçlarına olan ihtiyacı ortadan kaldırır.

Tütün orijini Amerika olan sıcak bölgelerde yetişen keyif verici bir bitkidir. Tütün denildiği zaman bugün tütün bitkisinden başka tütün mamulatı denilen tütün yapraklarından yapılıp ağızda çiğnenerek, buruna çekmek veya içmek suretiyle kullanılan keyif veren maddeler de anlaşılır. Tütün sadece dünyada keyif verici madde olarak kullanılmaz. Tütün yararlı alanlarda da kullanılabilir (Odabaşoğlu, 1994). 

Tütün bitkisi Anadolu’da çok geniş yetiştirilme alanına sahip bir kültür bitkisidir. Geniş adaptasyon yeteneğine sahiptir. Özellikle toprak isteği bakımından kanaatkâr olması ve geniş bir kullanım alanının bulunması, uzun yıllardan beri tütünü bu ekolojide önemli bir kültür bitkisi haline getirmiştir.

Son yıllarda, tütün yetiştirilen alanlarda daralmalar olmuştur. Tütün yetiştiriciliğinde büyük tecrübe sahibi olan ülkemiz çiftçileri imkân ve olanak sağlandığında, tatmin edici gelir getirme ihtimali olduğu takdirde, yeniden, özellikle sakla (bütün bir bitki şeklinde) hasat edilebilen çeşitleri yetişmekte zorlanmayacaktır. Toprak, su ve iklim isteği yönünden birçok kültür bitkisine göre çok daha kanaatkâr olan tütün bitkisi tüm ülkemiz çiftçileri için uygun, alternatif ürün olabilecek kapasiteye sahiptir.

Selüloz ve kâğıt ithalatını azaltmak için tütün bitkisinden uygun maliyetlerle elde edilecek selüloz kâğıt üretiminde kullanılabilir. Lif zengini çeşitler kullanılarak tütün yetiştiriciliği yapıldığı takdirde kâğıt hamuru üretiminde ana ürün olarak tütün kullanılabilecektir. Kâğıt üretim maliyetleri azalacaktır. Yüksek verimli ve kolay ağartılabilir hamurlar elde edilerek direnç özellikleri daha yüksek kâğıtlar üretilebilecektir.

DİĞER HABERLER
Bakanlıktan balıkçılık sektörünü etkileyen yeni düzenlemeler

Tütün saplarının %36-40 oranında selüloz içermesi kâğıt ham maddesi olarak kullanımını sağlar. Selüloz zincir şeklinde birbirine bağlanmış birçok sayıda glikozdan meydana gelmiştir. Tütün yapraklarının selüloz içeriği damarlarda %25, gövdede ise %33-40’tır. Bu oranlar yetiştirme koşulları ve hasat şekliyle sıkı sıkıya ilişkilidir (Odabaşoğlu,1994).

Selüloz, odun, keten, bambu, pamuk, tütün ve diğer bitkisel materyallerin hücre çeperinin temel maddesini oluşturmakta olup, odunun hücre çeperinin %40-60’ını kapsar. Molekül bakımından lineer bir polimer olup zincir şeklinde moleküllerden oluşmakta ve yapı taşı glikoz anhidrit birimleridir. Bu birimler birbiri ile glukozidik bağlarıyla bağlanmıştır. Asidik hidroliz sonucu reaksiyon ürünü olarak sadece glukoz, ara ürün olarak da sellobioz, sellotrioz vb. oluşmaktadır (Bilici, 2016).

KÂĞIT YAPIMI

Kâğıt imalatı yapan fabrikalar hem kâğıt hem de hamur üretimi yapan entegre tesisler olarak kurulmaktadır. Hamur üretim bölümünde çeşitli metotlarla kâğıt hamuru üretilir. Üretilen hamur ya sulu halde uygun karışımlar ile doğrudan doğruya kâğıt makinesine verilir veya suyu alınarak yoğunlaştırılmış halde satılır.

Rafinör mekanik hamuru

Bu yöntemde kimyasal madde kullanılmaz, materyal diskli rafinörlerde liflerine ayırarak, hamur üretimi yapılmaktadır.

Termomekanik hamur

Rafinör mekanik hamur usulünden farklı olarak materyalin rafinöre girmeden önce
buharla ön işlem uygulayarak yumuşatılmasıdır. Bundan dolayı liflendirme işleminde lifler daha az hasar görerek daha iyi nitelikte bir hamur elde edilebilir (Bilici, 2016).

Kimyasal hamur (selüloz)

Yarı kimyasal hamur üretim yöntemleri olmakla beraber birçok kimyasal hamur üretim yöntemi bulunmaktadır. Bunlardan en yaygın olarak kullanılan sülfat (Kraft) yöntemidir. Bunun yanında Soda prosesi ve sülfit prosesi de bulunmaktadır (Bilici,2016).

Pişirme
Tütün sapları 170 ⁰C de 1 saat süreyle ön hidroliz yapıldıktan sonra sodalı ortamda pişirilir. Pişirme işleminden sonra ağartma ardından da bazik ekstraksiyon gerçekleştirilir. SO2 ve HCl ilavesiyle PH’i düşürülerek yapılan asidik ekstraksiyon sonunda çözülebilir selüloz hazırlanmış olur (Cengiz, 1988).

DİĞER HABERLER
Milletvekilliği Genel Seçimleri Öncesi Hayvancılıkta On Sorun On Çözüm

Selülozun yıkanması ve ağartılması

Yıkama işlemi her tür selüloz üretiminde yapılmaktadır. Bu nedenle önemlidir. Yıkama aslında kimya mühendisliğindeki temel işlemlerden biridir ve amaç katı içinden sıvının alınmasıdır.

Ağartma

Kraft veya sülfit süreçlerinde verimlilik açısından ligninin tamamı selülozdan alınamaz. Selüloz içinde kalan lignin az bile olsa (% 2-%5), selülozu esmerleştirir. Bu nedenle beyaz selüloz elde edilmek istendiğinde, kalan ligninin alınması ve selülozun ağartılması gerekir (Bilici, 2016).

Yıllık bitkilerden elde edilen kağıt hamurlarını ağartma, odundan elde edilen kağıt hamurunun ağartılmasına nazaran daha kolaydır. Pişirme esnasında delignifikasyonla birlikte yıllık bitkilerden ligninin kolay giderilmesi bu işlemin nedenidir (Rydholm 1965, Mısra 1974, Cengiz, 1988).

SONUÇ

Tek yıllık bitki olarak yetiştirilen tütün bol tohum üretir ve kolay yetişir, kâğıt üretiminde orman ağaçlarına olan ihtiyacı ortadan kaldırma kapasitesi mevcuttur. Tütünün sapları kıymetli ve zengin bir selüloz kaynağıdır. Bünyesindeki selüloz kaliteli kâğıt üretimine çok uygundur. Ülkemizin çokça ihtiyaç duyduğu ve üretim açığı bulunan kâğıt üretimi için alternatif bir üründür. Üreticiye kazanç sağlayan, tüketiciye tasarruf ettiren, doğaya dost bir kaynaktır.

         Tütün yaşayan, yenilenebilir, sürdürülebilir, doğal bir değerdir.

KAYNAKÇA

 1- M.ODABAŞOĞLU,1994. Tütün Kimyası.

 2- https://www.bilgiustam.com/kagit-uretimi-nasil-yapilir/  erişim 2022.

 3- RYDHOLM S .A .,1965. Pulping Processes, Interscience Publishers, New York, 1269 pp.

 4- MISRA, D.K., 1974.Experience in Bleaching Non-Wood Plant Fibre Pulps and Problems Involved, with Special Reference to Bagasse and Wheat-Straw pulp Bleaching, TAPPI, Non-Wood Plant Fiber Pulping, A Progress Report, No: 5, p.19-30.

 5- CENGİZ. M, 1988, Bazı Tek Yıllık Bitkileri Rayon Selülozu Üretiminde Değerlendirilme İmkânları,   İstanbul Üniv. Orman Fak.

 6- https://www.istka.org.tr, erişim 2022

 7- KÂHYA. S, 2019 Tütün Eksperliği Yüksekokulu “Tütün Menşei Rayon Selülozdan Kâğıt Üretimi” Araştırma Projesi. 

 8- BİLİCİ.  İ, 2016, Tütünden Kâğıt,  www.hitit.edu.tr.

 9- CENGİZ. M, 1988, Tütün Saplarının Rayon Selülozu Üretiminde Değerlendirilmesi, Milli Tütün Komitesi Bilimsel Araştırma Alt Komitesi, Toplantısı, Bildiri ve Tutanaklar, 8,73-81.

10-  www.bidolubaski.com,erişim 2022.11- www. bioweb.uwlax.edu


5 Temmuz 2022. 09:29
5 1 Oy
Okuyucu puanı
Abone ol
Bildir
guest
0 Yorum
Inline Feedbacks
Bütün yorumları gör
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
0
Düşünceleriniz bizim için önemlidir, lütfen yorum bırakınız.x
()
x