اثر نشاسته کاتیونی و کیتوسان بر مقاومت خشک خمیرکاغذ رنگ‌بری شده حاصل از باگاس پیش‌استخراج شده و پیش‌استخراج نشده

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی

2 سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران

چکیده

با توجه به مفهوم زیست‌پالایشگاه، واحدهای تهیه خمیرکاغذ قابلیت تبدیل به یک زیست‌پالایشگاه تولید کننده خمیرکاغذ و سایر محصولات شیمیایی را با ارزش افزوده زیاد دارند. بنابراین، در پژوهش حاضر اثر استخراج همی­سلولوزهای باگاس با آب داغ (دمای  ۱۳۵ درجه سانتی گراد به مدت min ۳۵) بر خواص خمیرکاغذ رنگ‌بری شده باگاس بررسی شد. در ادامه، اثر مقادیر مختلف نشاسته کاتیونی و کیتوسان به عنوان پلیمرهای مقاومت خشک برای جبران و بهبود خواص مقاومتی خمیرکاغذهای تهیه شده آزمون شد. نتایج نشان داد، استخراج حدود %۵۰ از همی‌‌سلولوزهای باگاس سبب کاهش بازده کلی خمیرکاغذ، عدد کاپا، افزایش قابلیت رنگ‌بری و کاهش مقاومت‌‌های کششی و ترکیدگی کاغذ تولیدی در مقایسه با خمیرکاغذ تولید شده از باگاس پیش‌استخراج نشده می‌‌شود. اثر تقویتی پلیمرهای مقاومت خشک نشان داد، در شرایط یکسان کاربرد، افزایش مقاومت­های کاغذهای ساخته‌شده از باگاس استخراج‌شده بیشتر از باگاس عمل‌آوری‌نشده است. همچنین، در حالت استفاده از ۵/۱ درصد نشاسته کاتیونی و ۱ درصد کیتوسان، کاهش مقاومت‌‌های کاغذ ناشی از پیش‌استخراج بخشی از همی‌‌سلولوزها جبران‌شدنی است. بنابراین، در حالت تبدیل واحدهای تهیه‌کننده خمیرکاغذ شیمیایی از باگاس به یک واحد زیست‌پالایشگاه، ضعف مقاومت­های کاغذ با استفاده از مقادیر و نوع مناسب پلیمرهای مقاومت خشک جبران‌شدنی است و مانعی بر این تغییر فناوری نیست.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Cationic Starch and Chitosan on Dry Strength of Bleached Soda Pulps Made of Pre-Extracted and Non-Extracted Bagasse

نویسندگان [English]

  • Zeinab Khorasani 1
  • Yahya Hamzeh 1
  • Alireza Ashori 2
  • Mohammad Azadfallah 1
1 Faculty of Natural Resources, University of Tehran,
2 Iranian Research Organization for Science and Technology
چکیده [English]

This study focused on the properties of alkaline pulp obtained from the soda pulping of pre-extracted bagasse and the effects of dry strength polymers on mechanical properties of paper in comparison to a paper obtained from nonextracted bagasse. Hot-water pre-extraction was carried out at 135°C for 30 min. Consequently, soda pulping and ECF bleaching were performed on pre-extracted and un-extracted bagasse, under similar conditions. It was found that pre-extraction of about 50% of hemicelloluse of the bagasse decreased total pulping yield, kappa number and increased bleachability of pulps and resulted in a significant loss in tensile and burst strengths of hand-sheets. Then, reinforcing effect of the pulps with chitosan and cationic starch applied in the wet-end were investigated. The results obtained with suitable amounts of chitosan and cationic starch were encouraging, because comparable strengths were obtained from pre-extracted and un-extracted bleached soda bagasse pulps with 1% chitosan and 1.5% cationic starch. According to the results, drop in paper strength due to hemicellulose pre-extraction of the bagasse could be compensated using suitable dry strength polymer.
E
 
 
Effect of Cationic Starch and Chitosan on Dry
 
Strength of Bleached Soda Pulps Made of
 
Pre-Extracted and Non-Extracted Bagasse
 
Zeinab Khorasani
1, Yahya Hamzeh1*, Alireza Ashori2, and Mohammad Azadfallah
1
 
1. Faculty of Natural Resources, Department of Wood and Paper Sciences and Technology,
University of Tehran, P.O. Box: 31585-4314, Karaj, Iran
2. Department of Chemical Technologies, Iranian Research Organization for Science and Technology
(IROST), P.O. Box: 15815-3538, Tehran, Iran
Received 2 April 2012, accepted 17 December 2012

کلیدواژه‌ها [English]

  • bagasse
  • soda pulping
  • dry strength polymers
  • cationic starch
  • Chitosan