بهینهسازی روشنی و مقاومتهای مکانیکی خمیرکاغذ جوهرزداییشدۀ تیشو با استفاده از پلیمرهای طبیعی پروتئین سویا ایزوله و کیتوزان با روش سطح پاسخ
نویسندگان
1 فارغالتحصیل کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
2 استاد، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
3 دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
4 استادیار، گروه مهندسی پالایش زیستی، دانشکدۀ مهندسی فناوریهای نوین، دانشگاه شهید بهشتی، پردیس زیرآب، سوادکوه، ایران
doi
10.22059/jfwp.2020.304726.1114چکیده
مقاومتهای مکانیکی کمتر کاغذ بازیافتی بهواسطة ماهیت الیاف بهکاررفته در تولید آنهاست. برای جبران کاهش مقاومتهای کاغذ بازیافتی حاصل از الیاف بازیافتی و بهبود آنها از پلیمرهای مختلفی مانند نشاستة کاتیونی استفاده میشود. امروزه تمایل جهانی، استفاده از مواد طبیعی و تجدیدپذیر است. در این تحقیق، از دو پلیمر نوع طبیعی شامل کیتوزان و پروتئین سویا بههمراه گلوتارآلدهید بهعنوان پیونددهندة عرضی برای بهینهسازی خواص مقاومتی کاغذهای تیشو حاصل از الیاف جوهرزداییشده استفاده شد. هنگام تهیۀ کاغذهای دستساز، بهترتیب محلولهای کیتوزان به مقدار 0 تا 2 درصد، سپس گلوتارآلدهید به مقدار 2 تا 6 درصد و در نهایت پروتئین سویا به مقدار 1 تا 3 درصد برحسب وزن خشک کاغذ به سوسپانسیون خمیرکاغذ اضافه شد. پس از ساخت کاغذها، خواص آنها با روشهای استاندارد اندازهگیری و نتایج با استفاده از نرمافزار Design Expert.10 و روش سطح پاسخ (RSM) مدلسازی شد. نتایج و مدلهای حاصل از نرمافزار نشان داد که این مواد، اثرهای مستقل و متقابل دارند و با افزودن آنها درجۀ روشنی کاغذ دستساز نسبت به نمونۀ شاهد تفاوت معنیداری مییابد. افزودن محلول کیتوزان، پروتئین سویا و گلوتارآلدهید سبب افزایش شاخص مقاومت کششی خشک و تر و شاخص مقاومت به پارگی شد (در حالت بهینه بهترتیب افزایش 145، 35 و 70 درصدی نسبت به نمونۀ شاهد) که این افزایش مقاومتها در مقایسه با افزودنیهای رایج مانند نشاستة کاتیونی بیشتر بود.