
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,651,106 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,256,875 |
تاثیر پیش اختلاط کربنات کلسیم رسوبی با پروتئین سویا ایزوله بر ویژگی های کاغذ بازیافتی چاپ و تحریر | ||
پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل | ||
مقاله 8، دوره 26، شماره 1، خرداد 1398، صفحه 117-128 اصل مقاله (930.82 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2019.15667.1770 | ||
نویسندگان | ||
علی صفی زاده1؛ حسین جلالی ترشیزی* 2؛ حمیدرضا رودی2؛ علی پرتوئی نیا2 | ||
1کارشناس ارشد دانشکده مهندسی فناوریهای نوین، دانشگاه شهید بهشتی، | ||
2استادیار، دانشکده مهندسی فناوریهای نوین، دانشگاه شهید بهشتی | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: کاغذ بهعنوان کامپوزیتی از الیاف لیگنوسلولزی، افزودنیهای معدنی و آلی شناخته میشود. کمبود الیاف لیگنوسلولزی و نیز جنبههای فنی، زیست محیطی و اقتصادی، بطور روزافزونی مصرف پرکنندههای معدنی در کاغذسازی را افزایش دادهاست. افزودن پرکنندهها به خمیرکاغذهای بازیافتی، مضاعفشدن مزایا را دربر داشته؛ که اخیراً مورد توجه قرار گرفتهاست. در این راستا، تأثیر کربنات کلسیم رسوبی (PCC) و نیز پیشاختلاط آن با پروتئین سویا ایزوله بر ویژگیهای کاغذ بازیافتی از کاغذهای باطله چاپ و تحریر بررسیشد. سابقه و هدف: کاغذ بهعنوان کامپوزیتی از الیاف لیگنوسلولزی، افزودنیهای معدنی و آلی شناخته میشود. کمبود الیاف لیگنوسلولزی و نیز جنبههای فنی، زیست محیطی و اقتصادی، بطور روزافزونی مصرف پرکنندههای معدنی در کاغذسازی را افزایش دادهاست. افزودن پرکنندهها به خمیرکاغذهای بازیافتی، مضاعفشدن مزایا را دربر داشته؛ که اخیراً مورد توجه قرار گرفتهاست. در این راستا، تأثیر کربنات کلسیم رسوبی (PCC) و نیز پیشاختلاط آن با پروتئین سویا ایزوله بر ویژگیهای کاغذ بازیافتی از کاغذهای باطله چاپ و تحریر بررسیشد. مواد و روشها: خمیرکاغذ بازیافتی از کاغذهای باطله چاپ و تحریر و فاقد افزودنی از نقطه قبل از ارسال به ماشین کاغذ در کارخانه اترک تهیهشد. پرکننده کربنات کلسیم رسوبی در سطوح 10، 12 و 15 درصد جرم کاغذ و پروتئین سویا در سطوح 10 و 15 درصد جرم PCC بطور منفرد و نیز بصورت پیشاختلاط یافته به دوغاب خمیرکاغذ بازیافتی اضافهشد. کاغذهای دستساز با گرماژ g/m23 ±60 تهیهشد و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، ویژگیهای روشنی، ماتی، ضخامت، گرماژ، حجیمی و شاخص مقاومت به ترکیدن در کاغذهای آزمایشگاهی مورد مقایسه قرارگرفت. یافتهها: تصاویر SEM حضور پرکننده در ساختار کاغذ و نیز دلمهشدن آنها بر اثر کاربرد پلیمر پروتئین را تائیدنمود. افزایش کاربرد پرکننده کربنات کلسیم رسوبی بجای الیاف بازیافتی منجر به کاهش پیوسته ضخامت، گرماژ و مقاومت ترکیدن و افزایش پیوسته حجیمی و روشنی کاغذ گردید. کاربرد منفرد پروتئین سویا بدون پرکننده منجر به افزایش گرماژ و ضخامت و کاهش شاخص ترکیدن گشته و تاثیری بر دیگر ویژگیها نداشتهاست. پیشاختلاط پرکننده-پروتئین بهبود چشمگیر ضخامت، حجیمی و گرماژ کاغذ را درپی داشته، لیکن روشنی و ماتی کاغذ در مقایسه با عدم کاربرد پروتئین بدون تاثیر بودهاست. نتیجهگیری: پیشاختلاط پروتئین سویا با پرکننده منجر به افزایش حجیمی، ضخامت، گرماژ و روشنی و در برخی موارد شاخص ترکیدن در خمیرکاغذ بازیافتی چاپ و تحریر گردید. نقش نگهدارندگی پلیمر پروتئینی علاوه بر ویژگیهای فیزیکی، توسط مشاهدات میکروسکوپ الکترونی نیز تائیدگردید که مزیت مهمی از جنبههای اقتصادی بواسطه افزایش بهرهوری تولید، زیست محیطی بواسطه کاهش اتلاف مواد زیستی؛ و فراوری بواسطه کاهش انسدادها و افزایش سرعت تولید میتواند محسوبگردد. بخش چربیدوست پروتئین احتمالاً منجر به اختلال در پیوندیابی و عدم افزایش یکنواخت مقاومت است. | ||
کلیدواژهها | ||
کربنات کلسیم رسوبی؛ پروتئین سویا؛ ویژگیهای کاغذ بازیافتی چاپ و تحریر | ||
مراجع | ||
1.Alince, B., Bednar, F., and Vande, T.G.M. 2001. Deposition of calcium particles on fiber surfaces induced by cationic polyelectrolyte andbentonite. Colloids and surfaces A: physicochemical and engineering aspects. 190: 1. 71-80.
2.Antunes, E., Garcia, F.A.P., Ferreira,P., and Rasteiro, M.G. 2008. Flocculation of PCC filler in papermaking: Influence of the particle characteristics. Chemical Engineering Research and Design.86: 10. 1155-1160.
3.Beazley, K.M., Dennison, S.R., and Taylor, J.H. 1975. The influence of mineral fillers on paper strength:Its mechanism and practical means of modification, Preprints ESPRA European Mtg., Maastricht, the Netherlands,Pp: 217-241.
4.Bown, R. 1996. Physical and chemical aspects of the use of fillers in paper,in paper Chemistry, chapter 11,Roberts, J.C. (ed.), Backie academic and professional, 1996. Pp: 194-230.
5.Bown, R. 1997. “Particle size, shape and structure: effects of fillers onpaper,” Proceedings of PIRA International conference on use of minerals in papermaking, Pira publications, Manchester, UK, Pp: 62-78.
6.Dastidara, T.G., and Netravali, A.N.A. 2013. Soy flour based thermoset resin without the use of any external cross linker. Green Chemistry, 15: 3243-3251.
7.Elyasi Bakhtyari, Sh., Jalali Torshizi, H., and Resalati, H. 2016. Alkyl ketenedimer (AKD) sizing of recycled-virgin cardboard with engineered heterogeneous layers under neutral and alkaline condition. J. Wood For. Sci. Technol.23: 1. 1-19. ( In persion)
8.Gullichsen, J., and Paulapuro, H. 1999. Papermaking Chemistry, Papermaking Science and Technology 19 series, Paper Engineers’ Association Press, Finland. 330 Pp.
9.Howe,C., Hogan,R., and Wilds, S. 2011. Soy chemicals for paper processing. United Soybean Board. September. Pp: 30-33.10.Kellor, R.L. 1947. Defatted Soy Flour and Grits. J. Amer. Oil Chem. Soc.51: 77-79. 11.Naijian, F., Resalati, H., Rudi, H., Jalali Torshizi, H., and Pirmoradian, K.2017. Effect of alum-cationic rosin consumption level on the properties of papers made from recycled white paper trimmings. Iran. J. Wood Paper Sci. Res. 32: 2. 238-250. ( In persion)
12.Pourkarim Dodangeh, H., and Jalali Torshizi, H. 2018. The effect of cellulose nanofibres on cationic starch efficiency in pulp and paper recycled from packaging waste paper. Iran. J. Wood Paper Indus. 9: 2. 187-197. ( In persion)
13.Rudi, H., Jalal Torshizi, H., and Rasooly Garmaroudy, E. 2017. Comparison of the performance of filler type on paper properties in the presence of cationic rosin sizing agent. Iran. J. Wood Paper Sci. Res. 32: 2. 215-226. ( In persion)
14.Safizadeh, A., Jalali Torshizi, H., Rudi, H., and Partoei Nia, A. 2018. Effect of Precipitated Calcium Carbonate and Soy Protein on Properties of Writing and Printing Recycled Pulp. Iran.J. Wood Paper Sci. Res. 33:3. 311-322 ( In persion) 15.Salam, A., Lucia, L.A., and Jameel,H. 2015. A new class of biobased paper dry strength agents: synthesis and characterization of soy-based polymers. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 3: 3. 524-532. 16.Shen, J., Song, Z., Qian, X., and Liu,W. 2009. Modification of papermaking grade fillers: A brief review. BioResources. 4: 1190-1209.
17.Tayeb, A.H., Hubbe, M.A., Pal, L., Tayeb, P., and Rojas, O.J. 2017. Soy proteins as a sustainable solution to strengthen recycled paper and reduce deposition of hydrophobic contaminants in papermaking: A bench and pilot-plant study. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. (DOI: 10.1021/ acssuschemeng. 7b01425).
18.Xu, Z., Liu, Y., and Wang, Zh. 2015. A Survey of soy protein as a novel dry strength agent for papermaking. Advanced Materials Research, 1073: 239-243. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 387 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 306 |