تاثیر تیمار خمیرکاغذ کارتن کنگره ای کهنه با آنزیم لاکاز بر مقاومت های آن

سال انتشار: 1396
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 435

فایل این مقاله در 5 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JWFST-24-4_005

تاریخ نمایه سازی: 11 آبان 1398

چکیده مقاله:

سابقه و هدف: کاغذهای تهیه شده از الیاف بازیافتی به علت تعدد چرخه بازیافت، دارای مقاومت های کمتری نسبت به کاغذهای تهیه شده از الیاف بکر می باشند. به منظور رفع این مشکل، تاکنون راه کارهای مختلفی ارائه شده که استفاده از آنزیم-های تخصصی از جمله آنهاست. در حالی که استفاده از آنزیم ها در صنایع خمیر و کاغذسازی هنوز در مرحله تحقیق و توسعه است، اما برخی از این واحدهای پیشتاز توانسته اند این فناوری را به کار گیرند. راهکارهای مختلفی برای تقویت اتصال الیاف بازیافتی و در نتیجه بهبود مقاومت های کاغذ ساخته شده از آنها وجود دارد. یکی از این روش ها استفاده از آنزیم های اکسیدکننده مثل سلولاز و لاکاز است که موجب تسریع در لیگنین زدایی می شوند. بر اساس تحقیقات انجام شده، سیستم لاکاز- واسطه گر بیشترین تاثیر را بر روی افزایش مقاومت های کاغذ داشته است. از جمله واسطه گرهای متداول لاکاز، ABTS و HBT هستند که دارای جرم مولکولی پایینی بوده و به عنوان بهترین اکسیدکننده قسمت های غیرفنلی لیگنین مورد استفاده قرار می-گیرند. در این تحقیق اثر تیمار خمیرکاغذ کارتن کهنه با آنزیم لاکاز به منظور افزایش مقاومت های کاغذهای بازیافتی مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: خمیرکاغذ کارتن کنگره ای کهنه (OCC) از جعبه تغذیه یک واحد تولید کاغذهای بازیافتی در شمال کشور (شرکت افرنگ نور) تهیه شد و سپس کلاسه بندی الیاف آن توسط دستگاه باور مگ نت انجام شد. برای تیمار آنزیمی خمیرکاغذ OCC از آنزیم لاکاز و واسطه گر HBT استفاده شد. شرایط تیمار آنزیمی شامل رساندن درصد خشکی به 2 و pH به 5 بود که در مدت زمان 2 ساعت و دمای 60 درجه سانتی گراد با سه سطح آنزیم (005/0، 01/0 و 015/0 درصد بر مبنای وزن خشک خمیرکاغذ) اعمال شد. برای ساخت کاغذ دست ساز و اندازه گیری ویژگی های آن از استاندارد TAPPI استفاده شد و نیز تجزیه و تحلیل آماری نتایج به کمک طرح آماری کاملا تصادفی انجام شد. یافته ها: نتایج کلاسه بندی الیاف خمیرکاغذ کارتن کنگره ای کهنه نشان داد که حدود 31 درصد وزن خمیرکاغذ OCC را نرمه ها تشکیل می دهند. همچنین تجزیه و تحلیل آماری نتایج به دست آمده نشان داد که تیمار خمیرکاغذ OCC با آنزیم لاکاز بر مقاومت های کاغذ دست ساز در سطح احتمال 99 درصد معنی دار است. با مصرف 005/0 درصد آنزیم لاکاز، شاخص مقاومت به کشش و ترکیدن کاغذ نسبت به نمونه شاهد به طور معنی داری افزایش یافت. آزمون دانکن نشان داد که بین میانگین این دو شاخص با مصرف 005/0 و 015/0 درصد آنزیم (بر مبنای وزن خشک خمیرکاغذ) اختلاف معنی داری وجود ندارد و در یک گروه آماری قرار می گیرند. روند تغییرات شاخص مقاومت به پاره شدن برعکس دو شاخص دیگر بوده و مقاومت کنکورای لایه میانی (CMT) در کلیه سطوح مورد استفاده آنزیم کاهش پیدا کرد. نتیجه گیری: با توجه به اهمیت و نقش دو مقاومت اصلی کشش و ترکیدن در کاغذهای تست لاینر که به طور قابل توجهی در صنایع بسته بندی کاربرد دارد، مصرف 005/0 درصد آنزیم لاکاز (نسبت به وزن خشک خمیرکاغذ) به همراه واسطه گر HBT برای بهبود این مقاومت ها توصیه می شود. باتوجه به افت شاخص مقاومت کنکورای لایه میانی (CMT)، به کارگیری لاکاز برای تیمار خمیرکاغذ مورد استفاده در ساخت کاغذ کنگره ای مناسب نمی باشد.

کلیدواژه ها:

خمیرکاغذ کارتن کنگره ای کهنه ، لاکاز-HBT ، تیمار آنزیمی ، مقاومت های کاغذ

نویسندگان

سعید مهدوی

عضو هیات علمی موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور

حسین کرمانیان

رییس پردیس دانشگاه شهید بهشتی- زیرآب

معصومه مرادی

فارغ التحصیل

امید رمضانی

عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Adela Salca, E., and Hiziroglu, S. 2014. Evaluation of hardness ...
  • different wood species as function of heat treatment. Materials and ...
  • Amaral, R., and Hochong, L. 2002. Surface roughness. Power point. ...
  • Awoyemi, L., Cooper, P.A., and Ung, T.Y. 2009. In-treatment cooling ...
  • modification of wood in soy oil medium: Soy oil uptake, ...
  • swelling properties. Eur. J. Wood. ...
  • Aydemir, D., Gunduz, G., Altuntas, E., Ertas, M., Sahin, H.T., ...
  • Investigating changes in the chemical constituents and dimensional stability of ...
  • hornbeam and uludag fir wood. Bio. Resources., 6: 2. 1308-1321. ...
  • Ayrilimis, N. 2005. Variations in compression strength and surface roughness ...
  • Turkish rirred gum (Eucalyptus Camaldulensis) wood. Scince links Japan. 4: ...
  • Ayrilmis, N., Candan, Z., Akbulut, T., and Balkiz, O. 2010. ...
  • properties of medium density fiber board. TnbusTRJA. 61: 3. 175-181. ...
  • Aytin, A., and Korkut, S. 2016. Effect of thermal treatment ...
  • roughness of common alder and wych elm wood. J. For. ...
  • Boonstra, M.J. 2008. A two-stage thermal modification of wood. Ph.D. ...
  • cosupervision Ghent University and Université Henry Poincaré- Nancy, France. 1-297p. ...
  • Candan, Z., Buyuksarıa, U., Korkut, S., Unsala, O., and Cakıcıer, ...
  • surface roughness of thermally modified plywood panels. Industrial Crops and ...
  • Chehreh, F., Farahani, M.R.M., and Mahounak, A.R.S. 2012. Effect of ...
  • treatment using rapeseed oil on dimensional stability of Populus deltoides ...
  • of Wood and Forest Science and Technology. 19: 2. 105-117. ...
  • Hill, A.S.C. 2006. Wood Modification Chemical, Thermal and other processes. ...
  • and Sons Press England, Pp: 99– 127. ...
  • Hossaini, M. 2007. Investigation on dimensional stability and decay resistance ...
  • anhydryd and propionic anhidryde modified beech wood. M.Sc. Thesis. Gorgan, ...
  • of Agricultural Science and Natural Resources. 75p. (In Persian) ...
  • Kamdem, P., and Grelier, S. 2002. Surface roughness and color ...
  • and UV maple (Acer rubrum) exposed to artificial ultraviolet light ...
  • 14.Kantay, R., Unsal, O., and Korkut, S. 2003. Investigations of ...
  • Walnut and Beech veneers produced in Turkey. Rev Forest Faculty, ...
  • Kasemsiri, P., Hiziroglu, S., and Rimdusit, S. 2012. Characterization of ...
  • redcedar (Juniperus virginianaL). J. Materials Process Technology. 212: 1324 – ...
  • Kor, S. 2013. Investigation the effect of furfuryl alcohol on ...
  • wood. M.Sc. thesis. College of wood and paper Engineering. Gorgan ...
  • Agricultural sciences and natural Resources. 1-67. (In Persian) ...
  • Moftikolayi, F.T. 2010. Surface roughness of chemical modified wood. M.Sc. ...
  • of wood and paper Engineering. Gorgan University of Agricultural sciences ...
  • Resources. 1-67. (In Persian) ...
  • Nuopponen, M., Vuorinen, T., Jämsä, S., and Viitaniemi, P. 2003. ...
  • treatment on the behaviour of extractives in softwood studies by ...
  • methods. Wood Science and Technology, 37: 2. 109–115. ...
  • Ozcan, S., Ozcifci, A., Hiziroglu, S., and Toker, H. 2012. ...
  • surface roughness on bonding strength. Construction and Building Materials. 33: ...
  • Rusche, H. 1973. Thermal degradation of wood at temperatures up ...
  • Reaction kinetics of loss of mass during heat treatment of ...
  • Werkstoff., 31: 8. 307-312. 21.Sailer, M., Rapp, A.O., Leithoff, H., ...
  • Anwendung einerO¨ l- Hitzebehandlung (Upgrading of wood by application of ...
  • treatment). Holz Roh Werkst., 58: 15-22. 22.Spear, M.J., Fowler, P.A., ...
  • effect of three hot oil treatments: Resistance to decay by ...
  • placenta. The International Research Group on Wood Protection, IRG/WP 06 ...
  • Tanaomi, A.R., Mohebby, B., and Ghahri, S. 2012. The Effect ...
  • Physical and Mechanical Properties of Beech Wood. J. Wood Forest ...
  • (In Persian) 24.Tasdemir, C., and Hiziroglu, S. 2014. Measurement of ...
  • and aspen as function of heat treatment. Measurement, 49: 91- ...
  • Wang, J.Y., and Cooper, P.A. 2005. Effect of oil type, ...
  • properties of hot oil-treated wood. Holz Roh Werkst. 63: 417– ...
  • Zhong, Z.W., Hiziroglu, S., and Chan, C.T.M. 2013. Measurement of ...
  • of wood based materials used in furniture manufacture. Measurement. 46: ...
  • نمایش کامل مراجع