
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,503 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,643,102 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,237,791 |
تأثیر تیمار خمیرکاغذ کارتن کنگرهای کهنه با آنزیم لاکاز بر مقاومتهای آن | ||
پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل | ||
مقاله 5، دوره 24، شماره 4، اسفند 1396، صفحه 66-70 اصل مقاله (375.25 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2018.11550.1606 | ||
نویسندگان | ||
سعید مهدوی* 1؛ حسین کرمانیان2؛ معصومه مرادی3؛ امید رمضانی4 | ||
1عضو هیأت علمی مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور | ||
2رییس پردیس دانشگاه شهید بهشتی- زیرآب | ||
3فارغ التحصیل | ||
4عضو هیأت علمی دانشگاه شهید بهشتی | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: کاغذهای تهیه شده از الیاف بازیافتی به علت تعدد چرخه بازیافت، دارای مقاومتهای کمتری نسبت به کاغذهای تهیه شده از الیاف بکر میباشند. به منظور رفع این مشکل، تاکنون راهکارهای مختلفی ارائه شده که استفاده از آنزیم-های تخصصی از جمله آنهاست. در حالی که استفاده از آنزیمها در صنایع خمیر و کاغذسازی هنوز در مرحله تحقیق و توسعه است، اما برخی از این واحدهای پیشتاز توانستهاند این فناوری را به کار گیرند. راهکارهای مختلفی برای تقویت اتصال الیاف بازیافتی و در نتیجه بهبود مقاومتهای کاغذ ساخته شده از آنها وجود دارد. یکی از این روشها استفاده از آنزیمهای اکسیدکننده مثل سلولاز و لاکاز است که موجب تسریع در لیگنینزدایی میشوند. بر اساس تحقیقات انجام شده، سیستم لاکاز- واسطهگر بیشترین تاثیر را بر روی افزایش مقاومتهای کاغذ داشته است. از جمله واسطهگرهای متداول لاکاز، ABTS و HBT هستند که دارای جرم مولکولی پایینی بوده و به عنوان بهترین اکسیدکننده قسمتهای غیرفنلی لیگنین مورد استفاده قرار می-گیرند. در این تحقیق اثر تیمار خمیرکاغذ کارتن کهنه با آنزیم لاکاز به منظور افزایش مقاومتهای کاغذهای بازیافتی مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روشها: خمیرکاغذ کارتن کنگرهای کهنه (OCC) از جعبه تغذیه یک واحد تولید کاغذهای بازیافتی در شمال کشور (شرکت افرنگ نور) تهیه شد و سپس کلاسهبندی الیاف آن توسط دستگاه باور مگنت انجام شد. برای تیمار آنزیمی خمیرکاغذ OCC از آنزیم لاکاز و واسطهگر 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 سانتیگراد با سه سطح آنزیم (005/0، 01/0 و 015/0 درصد بر مبنای وزن خشک خمیرکاغذ) اعمال شد. برای ساخت کاغذ دستساز و اندازهگیری ویژگیهای آن از استاندارد TAPPI استفاده شد و نیز تجزیه و تحلیل آماری نتایج به کمک طرح آماری کاملاً تصادفی انجام شد. یافتهها: نتایج کلاسهبندی الیاف خمیرکاغذ کارتن کنگرهای کهنه نشان داد که حدود 31 درصد وزن خمیرکاغذ OCC را نرمهها تشکیل میدهند. همچنین تجزیه و تحلیل آماری نتایج به دست آمده نشان داد که تیمار خمیرکاغذ OCC با آنزیم لاکاز بر مقاومتهای کاغذ دستساز در سطح احتمال 99 درصد معنیدار است. با مصرف 005/0 درصد آنزیم لاکاز، شاخص مقاومت به کشش و ترکیدن کاغذ نسبت به نمونه شاهد به طور معنیداری 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 معنیداری وجود ندارد و در یک گروه آماری قرار میگیرند. 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. نتیجهگیری: با توجه به اهمیت و نقش دو مقاومت اصلی کشش و ترکیدن در کاغذهای تست لاینر که به طور قابل توجهی در صنایع بستهبندی کاربرد دارد، مصرف 005/0 درصد آنزیم لاکاز (نسبت به وزن خشک خمیرکاغذ) به همراه واسطهگر HBT برای بهبود این مقاومتها توصیه میشود. باتوجه به افت شاخص مقاومت کنکورای لایه میانی (CMT)، به کارگیری لاکاز برای تیمار خمیرکاغذ مورد استفاده در ساخت کاغذ کنگرهای مناسب نمیباشد. | ||
کلیدواژهها | ||
خمیرکاغذ کارتن کنگرهای کهنه؛ لاکاز-HBT؛ تیمار آنزیمی؛ مقاومتهای کاغذ | ||
مراجع | ||
1.Adela Salca, E., and Hiziroglu, S. 2014. Evaluation of hardness and surface quality of different wood species as function of heat treatment. Materials and Design., 62: 416–423. 2.Amaral, R., and Hochong, L. 2002. Surface roughness. Power point. 3.Awoyemi, L., Cooper, P.A., and Ung, T.Y. 2009. In-treatment cooling during thermal modification of wood in soy oil medium: Soy oil uptake, wettability, water uptake and swelling properties. Eur. J. Wood. 4.Aydemir, D., Gunduz, G., Altuntas, E., Ertas, M., Sahin, H.T., and Alma, M.H. 2011. Investigating changes in the chemical constituents and dimensional stability of heat-treated hornbeam and uludag fir wood. Bio. Resources., 6: 2. 1308-1321. 5.Ayrilimis, N. 2005. Variations in compression strength and surface roughness of heat-treated Turkish rirred gum (Eucalyptus Camaldulensis) wood. Scince links Japan. 4: 405- 409. 6.Ayrilmis, N., Candan, Z., Akbulut, T., and Balkiz, O. 2010. Effect of sanding on surface properties of medium density fiber board. TnbusTRJA. 61: 3. 175-181. 7.Aytin, A., and Korkut, S. 2016. Effect of thermal treatment on the swelling and surface roughness of common alder and wych elm wood. J. For. Res., 27: 1. 225–229. 8.Boonstra, M.J. 2008. A two-stage thermal modification of wood. Ph.D. Dissertation in cosupervision Ghent University and Université Henry Poincaré- Nancy, France. 1-297p. 9.Candan, Z., Buyuksarıa, U., Korkut, S., Unsala, O., and Cakıcıer, N. 2012. Wettability and surface roughness of thermally modified plywood panels. Industrial Crops and Products, 36: 434–436. 10.Chehreh, F., Farahani, M.R.M., and Mahounak, A.R.S. 2012. Effect of rapeseed oil heat treatment using rapeseed oil on dimensional stability of Populus deltoides wood. Gorgan, J. of Wood and Forest Science and Technology. 19: 2. 105-117. (In Persian) 11.Hill, A.S.C. 2006. Wood Modification Chemical, Thermal and other processes. John Wiley and Sons Press England, Pp: 99– 127. 12.Hossaini, M. 2007. Investigation on dimensional stability and decay resistance of aceic anhydryd and propionic anhidryde modified beech wood. M.Sc. Thesis. Gorgan, University of Agricultural Science and Natural Resources. 75p. (In Persian) 13.Kamdem, P., and Grelier, S. 2002. Surface roughness and color change of Copper Amine and UV maple (Acer rubrum) exposed to artificial ultraviolet light Holzforschung. 56: 473– 478. 14.Kantay, R., Unsal, O., and Korkut, S. 2003. Investigations of surface roughness of sliced Walnut and Beech veneers produced in Turkey. Rev Forest Faculty, University of Istanbul Ser A. 51: 1. 15–31. 15.Kasemsiri, P., Hiziroglu, S., and Rimdusit, S. 2012. Characterization of heat treated eastern redcedar (Juniperus virginianaL). J. Materials Process Technology. 212: 1324 – 1330. 16.Kor, S. 2013. Investigation the effect of furfuryl alcohol on surface roughness of poplar wood. M.Sc. thesis. College of wood and paper Engineering. Gorgan University of Agricultural sciences and natural Resources. 1-67. (In Persian) 17.Moftikolayi, F.T. 2010. Surface roughness of chemical modified wood. M.Sc. thesis. College of wood and paper Engineering. Gorgan University of Agricultural sciences and natural Resources. 1-67. (In Persian) 18.Nuopponen, M., Vuorinen, T., Jämsä, S., and Viitaniemi, P. 2003. The effects of a heat treatment on the behaviour of extractives in softwood studies by FTIR spectroscopic methods. Wood Science and Technology, 37: 2. 109–115. 19.Ozcan, S., Ozcifci, A., Hiziroglu, S., and Toker, H. 2012. Effects of heat treatment and surface roughness on bonding strength. Construction and Building Materials. 33: 7-13. 20.Rusche, H. 1973. Thermal degradation of wood at temperatures up to 200°C. Part II. Reaction kinetics of loss of mass during heat treatment of wood. Holz als Roh-und Werkstoff., 31: 8. 307-312. 21.Sailer, M., Rapp, A.O., Leithoff, H., and Peek, R.D. 2000. Vergu¨tung von Holz durch Anwendung einerO¨ l- Hitzebehandlung (Upgrading of wood by application of an oil heat treatment). Holz Roh Werkst., 58: 15-22. 22.Spear, M.J., Fowler, P.A., Hill, C.A.S., and Elias, R.M. 2006. Assessment of the envelope effect of three hot oil treatments: Resistance to decay by Coniophora puteana and Postia placenta. The International Research Group on Wood Protection, IRG/WP 06 – 40, Pp: 209– 216. 23.Tanaomi, A.R., Mohebby, B., and Ghahri, S. 2012. The Effect of Oleothermal Treatment on Physical and Mechanical Properties of Beech Wood. J. Wood Forest Sci. Tech., 19: 3. 111- 126. (In Persian) 24.Tasdemir, C., and Hiziroglu, S. 2014. Measurement of various properties of Southern pine and aspen as function of heat treatment. Measurement, 49: 91- 98. 25.Wang, J.Y., and Cooper, P.A. 2005. Effect of oil type, temperature and time on moisture properties of hot oil-treated wood. Holz Roh Werkst. 63: 417– 422. 26.Zhong, Z.W., Hiziroglu, S., and Chan, C.T.M. 2013. Measurement of the surface roughness of wood based materials used in furniture manufacture. Measurement. 46: 1482–1487. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 888 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 822 |