
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,616,465 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,206,377 |
بررسی اثرهای مستقل و ترکیبی پالایش و مواد افزودنی بر بهبود ویژگیهای خمیرکاغذ جوهرزدایی شده اداری | ||
پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل | ||
دوره 30، شماره 3، مهر 1402، صفحه 149-147 اصل مقاله (830.49 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2023.21774.2038 | ||
نویسندگان | ||
بهنام غلامپور1؛ سعید مهدوی* 2 | ||
1دانشجوی دکتری ، گروه علوم و تکنولوژی چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. | ||
2دانشیار بخش تحقیقات علوم چوب و فرآوردههای آن، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران. | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف درحال حاضر، بازیافت کاغذ بهعنوان یکی از مهمترین راهکارهای تولید زیستمحیطی و پایدار محصولات کاغذی مطرح است. علاوه برکاهش مصرف منابع مختلف مثل آب، انرژی و نیز الیاف بکر با استفاده از این فرآیند، نرخ بازیافت کاغذ بهدلیل آلایندگیهای کمتر نیز در کشورهای مختلف همواره رو به افزایش است. قسمت اعظم کاغذهای بازیافتی معمولاً برای تولید کاغذ و مقوای بستهبندی استفاده میشود. برای بستهبندی محصولاتی که باید در سردخانه و فریزر نگهداری شوند، کاغذ و مقوا علاوه بر دارا بودن مقاومت در حالت خشک باید بتوانند مقاومتهای لازم بستهبندی در محیط مرطوب را نیز تأمین کنند. به این منظور، میتوان از روشهای مختلفی مثل پالایش و نیز مواد افزودنی استفاده کرد. این تحقیق اثر بهکارگیری هر یک از این روشها را بهصورت مستقل و نیز ترکیبی در راستای بهبود ویژگیهای خمیرکاغذ جوهرزدایی شده اداری برای تولید مقوای بستهبندی بررسی میکند. مواد و روشها خمیرکاغذ جوهرزدایی شده اداری از شرکت کاغذسازی لطیف تهیه شد. پس از پالایش این خمیرکاغذ تا درجه آبگیری30 =SR، مواد افزودنی شامل نشاسته کاتیونی ذرت ( با سطوح 1، 4/1، 2 و 3 درصد)، رزین بهبوددهنده مقاومت تر کاغذ (با سطوح 1، 2 و 3 درصد) و AKD (با سطوح 1، 2 و 3 درصد) بر اساس وزن خشک خمیرکاغذ و بهصورت جداگانه جهت ساخت ورقه دستساز آزمایشگاهی با گراماژ 120 گرم بر مترمربع به سوسپانسیون خمیرکاغذ اضافه شد. پس از بررسی تأثیر مستقل هر تیمار بر مقاومتهای کششی، ترکیدن و پاره شدن کاغذهای دستساز در دو حالت تر و خشک، مقاومت تر باقیمانده نسبی اندازهگیری شد. با مشخص شدن مقادیر بهینه هر یک از تیمارهای مستقل بر جذب آب و مقاومتهای کاغذ، اثر تیمار ترکیب بهینه نیز بر ویژگیهای خمیرکاغذ مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. یافتهها اثر مستقل پالایش بر مقاومتهای کاغذهای دستساز در حالت خشک ساخته شده از خمیرکاغذ جوهرزدایی شده اداری، نسبت به شاهد معنی-دار است. نتایج نشان داد که استفاده از 2% نشاسته کاتیونی در خمیرکاغذ پالایش شده میتواند عملکرد بهتری بر افزایش مقاومتهای کاغذ در حالت خشک بهخصوص مقاومت به پاره شدن، نسبت به تیمار مستقل پالایش بگذارد. همچنین استفاده از رزین مقاومت تر و AKD نیز بهطور مستقل، بهترتیب موجب افزایش معنیدار مقاومتهای کاغذ در حالت تر و کاهش معنیدار جذب آب آن نسبت به شاهد شده است. استفاده از پالایش و سطوح بهینه مواد افزودنی شامل 2% نشاسته کاتیونی ذرت، 3% رزین مقاومت تر و 1% AKD در تیمار ترکیب بهینه، بهطور همزمان سبب بهبود معنیدار مقاومتهای تر، خشک و جذب آب کاغذهای دستساز شده است. نتیجهگیری با اعمال تیمار ترکیب بهینه شامل پالایش خمیرکاغذ جوهرزدایی شده اداری و افزودن مواد افزودنی، همه خواص کاغذهای دستساز بهطور همزمان نسبت به شاهد بهبود بسیار مناسبی پیدا کرد، بهطوری که برای بستهبندی فرآوردههای سردخانهای و فریزری میتوان از آن استفاده کرد. مقاومتهای کاغذهای دستساز در حالت خشک بهجز مقاومت به پاره شدن، نسبت به مقاومتهای مجاز کاغذ کرافت رنگبری شده طبق استاندارد ملی ایران شماره 2875 برتر است. اندازهگیری مقاومتهای تر باقیمانده نسبی مطلق نشان داد که عملکرد تیمار ترکیب بهینه نسبت به سایر سوابق تحقیقاتی بسیار مناسب میباشد. همچنین استفاده از این تیمار موجب کاهش جذب آب کاغذ تا حدود 22 گرم بر متر مربع شده است که برای شرایط نگهداری کاغذ در فریزر مناسب است. | ||
کلیدواژهها | ||
خمیر کاغذ جوهرزدایی شده؛ پالایش؛ مواد افزودنی؛ مقاومت تر؛ جذب آب | ||
مراجع | ||
1.Schier, F., Morland, C., Dieter, M., & Weimar, H. (2021). Estimating supply and demand elasticities of dissolving pulp, lignocellulose-based chemical derivatives and textile fibres in an emerging forest-based bioeconomy. Forest Policy and Economics, 126p.
2.Francolini, I., Galantini, L., Rea, F., Di Cosimo, C., & Di Cosimo, P. (2023). Polymeric Wet-strength agents in the paper industry: an overview of mechanisms and current challenges. International J. of Molecular Sciences. 24, 9268.
3.Ghasemian, A., Resalati, H., & Sadeghi, L. (2009). The influence of mixed office waste DIP on the mechanical and optical properties of writing and printing paper.
4.Ghasemian, A., & Khalili, A. (2011). Principle and methods of paper recycle. Tehran. [In Persian]
5.Habibie, S., Hamzah, M., Anggaravidya, M., & Kalembang, E. (2016). The effect of chitosan on physical and mechanical properties of paper. J. of Chemical Engineering and Materials Science. 7 (1), 1-10.
6.Tajik, M., Torshizi, H. J., Resalati, H., & Hamzeh, Y. (2018). Effects of cationic starch in the presence of cellulose nanofibrils on structural, optical and strength properties of paper from soda bagasse pulp. Carbohydrate polymers. 194, 1-8.
7.Gharehkhani, S., Sadeghinezhad, E., Kazi, S. N., Yarmand, H., Badarudin, A., Safaei, M. R., & Zubir, M. N. M. (2015). Basic effects of pulp refining on fiber properties-A review. Carbohydrate polymers. 115, 785-803.
8.Bhardwaj, S., Bhardwaj, N. K., & Negi, Y. S. (2016). Effect of chitosan and cationic starch as wet-end additives to enhance the strength properties of paperboard using OCC recycled pulp. IPPTA-The Official International J.28 (4), 164-172.
9.Lindström, T., Wågberg, L., & Larsson, T. (2005). September. On the nature of joint strength in paper-A review of dry and wet strength resins used in paper manufacturing. In 13th fundamental research symposium (1, 457-562). Cambridge, UK: The Pulp and Paper Fundamental Research Society.
10.Grigoriev, V., Strengell, K., Virtanen, M., & Hietaniemi, M. (2012). Strength chemistry for board and tissue production: Scientific outlook and end applications.
11.Dash, S., & Swain, S.K. (2013). Synthesis of thermal and chemical resistant oxygen barrier starch with reinforcement of nano silicon carbide. Carbohydrate polymers. 97 (2), 758-763.
12.Yoon, S. Y., & Deng, Y. (2006). Clay–starch composites and their application in papermaking. J. of Applied Polymer Science. 100 (2), 1032-1038.
13.Grommers, H. E., Van der Krogt, D. A., Miller, J., & Whistler, R. (2009). Starch: Chemistry and Technology. Elsevier Inc. 511, p.539.
14.Husić, E., & Botonjić, S. (2023). Effect of addition of wet-strength agent on tensile strength of paper. JST&M J. 4, 30-35. 15.Chan, L. L. (1994). Wet-strength resins and their application. Tappi Pr.
16.Delgado-Aguilar, M., Tarrés Farrés, J. A., Puig Serramitja, J., Boufi, S., Blanco, Á., & Mutjé Pujol, P. (2015). Enzymatic refining and cellulose nanofiber addition in papermaking processes from recycled and deinked slurries. © Bioresources. 10 (3), 5730-5743.
17.Delgado-Aguilar, M., González, I., Pèlach, M. A., De La Fuente, E., Negro, C., & Mutjé, P. (2015). Improvement of deinked old newspaper/old magazine pulp suspensions by means of nanofibrillated cellulose addition. Cellulose. 22: 789-802.
18.Habibi, S., Ghasemian, A., Saraiean, A.H., & Ressalati, H. (2013). Improving the properties of Populus alba CMP pulp by using MOW deinked pulp. J. of Wood and Forest Science and Technology. 20 (1), 19-34. 19.Ziadzadeh, A., Jahan, L. A., Faezipour, M., & Pirjani, A. (2008). Properties of tissue paper from deinked old newspaper and mixed office waste. PAJOUHESH-VA-SAZANDEGI. 21 (3), 94-99. [In Persian]
20.Soltani, F., Ghasemian, A., Saraeeyan, A. R., & Resalati, H. (2013). The effect of old magazine (OMG) deinked pulp on the properties of populus deltoides CMP pulp. J. of Wood and Forest Science and Technology. 20 (1), 79-91.
21.Liu, J., Yang, R., & Yang, F. (2015). Effect of the starch source on the performance of cationic starches having similar degree of substitution for papermaking using deinked pulp. BioResources, 10 (1), 922-931.
22.Liu, H., Yano, H., & Abe, K. (2023). Reinforcement of dry and wet paper sheets by cellulose nanofibers. Cellulose. 30 (1), 211-222.
23.Jeong-Heon, R., Chul-Hwan K., Ji-Young L., Ji-Su L., Cheong-Ha L., & Jin-Hwa P. (2022). Study of refining effect of mixed pulps using refiner plates with different bar patterns. MDPI J.s, Applied Sciences. 12 (22). https://doi.org/10.3390/app122211445.
24.Soleimani, R., Asadpour, G., & Resaleti, H. (2015). The effect of using cationic starch on increasing old corrugated container dewatering and strength properties, collection of papers of first national conference of wood and lignocellulosic materials, May, gonbad kavous university. [In Persian]
25.Ghaffari, M., Ghasemian, A., Resalati, H., & Asadpour, G. (2012). Determination of the optimum use of cationic starch on the basis of the mechanical strengths of mixed OCC and virgin NSSC pulps. Iranian J. of Wood and Paper Industries. 2 (2), 121-133. [In Persian]
26.Kirwan, M. J. (2012). Handbook of paper and paperboard packaging technology. John Wiley & Sons. 432p. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 173 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 136 |