دوپ ویسکوز تولید شده با استفاده از شرایط استاندارد فرآیند ویسکوز، به عنوان مثال، یک مرحله SS و ۳۶٪ CS₂ در مرحله زانتاسیون، رفتار فرآیندی مشابهی را که معمولاً در خمیر سلولز حل شونده تجاری (DCP) مشاهده می‌شود، نشان داد. پس از SS و فشار دادن، محتوای NaOH در کیک سلولز قلیایی به غلظت مورد انتظار ۱۵٪ کاهش یافت (نگاه کنید به جدول ۲و COD در فیلتر ۲۰۷۰ میلی گرم در لیتر بود. با این حال، محتوای سلولز در کیک سلولز قلیایی کمی کمتر از مقادیر معمولی بود که در DCP تجاری مشاهده می‌شود. جدول ۲). توضیح ما ویسکوزیته پایین منسوجات خرد شده در مقایسه با DCP تجاری است، زیرا مواد با ویسکوزیته پایین به احتمال زیاد منجر به تلفات بیشتر مواد با وزن مولکولی کم می شود که می تواند از فیلتر عبور کند در حالی که سلولز قلیایی بسیار متورم شده را فشار می دهد. این مورد انتظار می رود زیرا تورم بالای الیاف سلولزی در طی عملیات قلیایی انحلال مواد با وزن مولکولی کم را تسهیل می کند. [۴۳]. پس از فشار دادن، کیک سلولز قلیایی خرد شد، با ۳۶٪ CS واکنش داد._۲، و در آخر برای تولید دوپ ویسکوز حل می شود. توجه داشته باشید که در پردازش ویسکوز، سلولز قلیایی خرد شده از خمیرهای چوب، معمولاً برای کاهش اندازه مولکولی سلولز و دستیابی به ویسکوز ویسکوزیته با ویسکوزیته صحیح، یک مرحله پیری را طی می کند. [۴۴]. با این حال، بر اساس آزمایش‌های اولیه، هیچ پیری برای نمونه‌های مورد مطالعه مورد نیاز نبود، زیرا منسوجات ویسکوز دارای ویسکوزیته پایین و توزیع وزن مولکولی باریک در مقایسه با، به عنوان مثال، خمیر چوب در حال حل بود.شکل S1). نکته مهم، با حذف مرحله پیری، زمان کلی پردازش به طور قابل توجهی کاهش یافت. پس از انحلال سدیم سلولز زانتات، دوپ ویسکوز به‌دست‌آمده مایع مانند، به رنگ نارنجی روشن و کمی شفاف بود (نگاه کنید به شکل ۲، نمونه SS-CS2/36). دوپ تولید شده دارای پلی پراکندگی باریک تری نسبت به ماده اولیه بود، به عنوان مثال، منسوجات خرد شده، با یک تغییر جزئی به سمت وزن مولکولی پایین تر، که نشان دهنده تخریب جزئی سلولز است (نگاه کنید به شکل ۳).

در فرآیند ویسکوز، مقدار Kr یک پارامتر مهم است که برای ارزیابی واکنش خمیر کاغذ استفاده می شود [۳۰,۳۸,۴۵] و مناسب بودن دوپ ویسکوز برای چرخش را ارزیابی کنید [۳۸]. مقادیر پایین Kr برای جلوگیری از گرفتگی اسپینر ترجیح داده می شود. علیرغم مقدار نسبتاً بالای Kr به دست آمده، دوپ ویسکوز تولید شده همچنان در محدوده دوپ ویسکوز قابل پردازش برای چرخش قرار دارد، همانطور که در نشان داده شده است. جدول ۲. یکی دیگر از پارامترهای کیفی مهم برای ارزیابی دوپ ویسکوز، درجه جایگزینی است، یعنی عدد گاما. [۳۸,۴۶]. به طور معمول، مقادیر DCP تجاری بین ۳۰ تا ۴۵ برای یک عدد گاما تحت شرایط مورد مطالعه انتظار می رود. [۴۷]، همانطور که در نشان داده شده است جدول ۲. در این مطالعه، عدد گامای ۴۰ برای دوپ ویسکوز تولید شده به دست آمد. در مجموع، این داده ها نشان می دهد که مواد نساجی ویسکوز خرد شده قبل از مصرف برای پردازش مجدد در فرآیند ویسکوز و چرخش بیشتر مناسب است. اذعان می شود که در صورت استفاده از مواد پس از مصرف یا رنگ شده ممکن است عوارضی ایجاد شود که هنوز بررسی های بیشتری باقی مانده است.

برای فرآیند SS، هیچ تغییری در خواص سلولز قلیایی انتظار نمی‌رفت زیرا فرآیند خیساندن دقیقاً مانند نمونه قبلی انجام شد (نمونه SS-CS2/36، بخش ۳٫۱). با این حال، کاهش مقدار CS₂ در مرحله زانتاسیون از ۳۶٪ به ۱۹٪ منجر به کاهش قابل توجهی در کیفیت دوپ ویسکوز شد. مقدار Kr بسیار افزایش یافت و به ۴۵۱۶ رسید و عدد گاما به ۲۳ کاهش یافت. جدول ۲. علاوه بر این، افزایش قابل توجهی در تعداد کل ذرات در دوپ ویسکوز مشاهده شد که به مقدار ۱۷۱۹۰۰ رسید که قبلاً ۳۳۴۳۴ بود. شکل ۴). در نتیجه، دوپ ویسکوز نمی تواند برای چرخش پردازش شود.

برای فرآیند DS، اولین مرحله خیساندن تحت شرایط مشابه نمونه‌های قبلی قرار گرفت: ۱۸٪ NaOH، ۵۰ درجه سانتیگراد، و زمان ماند ۳۰ دقیقه، بنابراین خواص سلولز قلیایی مشابهی پس از فشار دادن (۱۵٪ NaOH و ۲۷٪ سلولز در قلیایی) به دست آورد. کیک سلولزی). سپس کیک سلولز قلیایی به مدت ۵ دقیقه در دمای ۵۰ درجه سانتیگراد تحت مرحله دوم خیساندن با ۱۲ درصد NaOH قرار گرفت تا غلظت NaOH در سیستم کاهش یابد و نمونه برای حذف اضافی مواد با وزن مولکولی کم در حین پرس، متورم شود. [۷,۳۰]. پس از پرس دوم، غلظت NaOH در نمونه به تقریباً ۱۲٪ کاهش یافت و محتوای سلولز ۲۵٪ اندازه گیری شد. جدول ۲). COD فیلتر دوم ۱۴۷۰ میلی لیتر بر گرم بود. شایان ذکر است که فرآیند دوتایی باعث کاهش قابل توجه ویسکوزیته نمونه نشده است. ویسکوزیته اولیه ماده خام ۱۶۶ میلی‌لیتر بر گرم و پس از DS و خرد کردن، ۱۶۱ میلی‌لیتر بر گرم بود، بنابراین نشان‌دهنده عدم تخریب قابل‌توجه ماده به دلیل یک مرحله خیساندن اضافی است.

سپس کیک سلولز قلیایی خرد شد و با ۱۹% CS واکنش داد_۲ در مرحله زانتاسیون و سپس انحلال آن برای به دست آوردن دوپ ویسکوز. دوپ ویسکوز تولید شده از طریق DS توزیع وزن مولکولی و عدد گاما مشابهی را با دوپ ویسکوز تولید شده از طریق SS با ۱۹% CS نشان داد._۲ (دیدن شکل S2 و جدول ۲، به ترتیب). اعداد گامای مشابهی انتظار می رفت زیرا عدد گاما به درجه جانشینی مربوط می شود، یعنی درجه گزانتاسیون در AGU. [44,46]. نمونه های SS و DS تحت شرایط شیب دار قرار گرفتند که امکان تبدیل به سلولز قلیایی را فراهم می کرد. [۳۷,۴۸] و با همان غلظت CS تحت درمان قرار گرفتند_۲. در نتیجه، به دست آوردن اعداد گامای مشابه یک نتیجه معقول بود. احتمالا، CS₂ ممکن است واکنش دهنده محدود کننده باشد، زیرا داده های ما به وضوح ارتباط بین CS را نشان می دهد_۲ غلظت و عدد گاما، همانطور که در نشان داده شده است شکل ۵. بنابراین، کاهش CS₂ غلظت برای کاهش درجه جایگزینی پیدا شد.

مقدار Kr برای دوپ ویسکوز تولید شده از طریق DS در مقایسه با نمونه تولید شده از طریق SS نصف بود (رجوع کنید به جدول ۲ و شکل ۵). این ممکن است در ابتدا تعجب آور به نظر برسد زیرا هر دو نمونه SS و DS اعداد گامای مشابهی را نشان دادند. مطابق آزمایش فوک، زمانی که خمیر سلولز چوب نرم پیش تیمار شده با آنزیم ها واکنش پذیری خمیر را بهبود بخشید، تفاوت های مشابهی بین واکنش پذیری خمیر و اعداد گاما مشاهده شد، اما اعداد گاما را بهبود بخشید. [۴۵,۴۶]. اوستبرگ (۲۰۱۳) اشاره کرد که به نظر می‌رسد بین واکنش‌های شیمیایی در سطح مولکولی که منجر به یک مقدار گاما خاص و واکنش‌های سطح الیاف می‌شود، تمایزی وجود دارد، به عنوان مثال، میزان واکنش خمیر کاغذ با مواد شیمیایی که منجر به یک واکنش خاص می‌شود. واکنش پذیری فوک یا مقدار Kr [45]. از این رو، اگرچه استفاده از DS عدد گاما را افزایش نداد، اما به طور قابل توجهی واکنش پذیری منسوجات خرد شده را بهبود بخشید. در توافق با افزایش واکنش پذیری، منسوجات خرد شده پردازش شده از طریق DS تعداد کل ذرات بسیار کمتری را در دوپ ویسکوز نشان داد (۶۵۲۵۹) و به نظر می رسد در مقایسه با دوپ تولید شده از طریق SS سیال تر باشد (به توزیع ذرات در دوپ ویسکوز مراجعه کنید. شکل ۴). بر اساس این داده ها، نشان می دهد که استفاده از رویکرد DS می تواند منجر به دوپ ویسکوز همگن تر و با کیفیت بهتر شود و به طور بالقوه به کاهش مقدار CS کمک کند._۲ همانطور که قبلا توسط Sihtola، H. 1969 اشاره شد، در مرحله زانتاسیون استفاده می شود [۳۰]. علاوه بر این، این نتایج نشان می دهد که روش DS ممکن است برای پردازش مجدد مواد نساجی دور ریخته شده مناسب باشد.

برای بهبود بیشتر کیفیت دوپ ویسکوز و حفظ سطوح CS₂ پایین، یک دوپ ویسکوز اضافی با استفاده از دو steeping و غلظت کمی بالاتر از CS تولید شد_۲ (۲۵%). نتایج نشان داد که با استفاده از رویکرد DS و افزایش اندکی CS₂ غلظت، عدد گاما افزایش یافته و خواص کلی دوپ ویسکوز به طور قابل توجهی در مقایسه با نمونه های تولید شده با ۱۹٪ CS بهبود یافته است._۲ (دیدن جدول ۲). دوپ ویسکوز به‌دست‌آمده سیال، با قابلیت فیلترپذیری خوب (مقدار Kr 1025) و تعداد کل ذرات تنها ۴۰۹۸۹ بود. اگرچه دوپ ویسکوز با استفاده از DS و ۲۵٪ CS تولید می شود_۲ در مقایسه با نمونه تولید شده با استفاده از ۳۶% CS، عدد گامای کمتری را نشان داد_۲به احتمال زیاد به دلیل غلظت کمتر CS است_۲زانتات سلولز به دست آمده محلول بود و خواص کلی ویسکوز مانند مقدار Kr، تعداد ذرات و توزیع وزن مولکولی مشابه نمونه تولید شده با استفاده از ۳۶% CS بود._۲، آن را برای فرآیند ریسندگی مناسب می کند.

همانطور که در این مطالعه مشخص شد، افزایش غلظت CS₂ عدد گاما را افزایش داد. با این حال، چنین افزایشی در CS₂ به نظر می رسید غلظت نیز به نفع تشکیل محصول جانبی باشد. Strunk اشاره کرد که رنگ نارنجی در دوپ ویسکوز به احتمال زیاد به دلیل تشکیل تری تیو کربنات سدیم محصول جانبی است. [۴۰]. در نمونه های ما مشخص بود که به عنوان غلظت CS₂ افزایش یافت، شدت رنگ نارنجی در زانتات سدیم نیز افزایش یافت، همانطور که در مشاهده می شود شکل ۲. مصرف CS₂ و تشکیل محصولات جانبی از نظر زیست محیطی و اقتصادی به دلیل سمی بودن CS نامطلوب است._۲ و مقدار مواد شیمیایی مصرف شده در طول فرآیند.