بررسی اثرهای مستقل و ترکیبی پالایش و مواد افزودنی بر بهبود ویژگیهای خمیرکاغذ جوهرزدایی شده اداری
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری ، گروه علوم و تکنولوژی چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.
2 دانشیار بخش تحقیقات علوم چوب و فرآوردههای آن، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.
doi
10.22069/jwfst.2023.21774.2038چکیده
سابقه و هدفدرحال 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 روشهاخمیرکاغذ 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. یافتههااثر 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. نتیجهگیریبا 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.