مطالعة تاثیر تغییرات ساختاری لیگنین‌های قلیایی بر اثر واکنش‌های کاهشی و متیل‌دار شدن بر شاخص‌های نوری کاغذ لیگنین‌دار

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استاد گروه شیمی دانشگاه پیام نور

چکیده

در این تحقیق، تغییرات رفتار نوری لیگنین کرافت صنوبر و لیگنین سودای باگاس، پیش و پس از کاهش با بورهیدرید سدیم و هیدروسولفیت سدیم (دی تیونیت سدیم) و نیز پس از متیل­دار شدن با استفاده از دی متیل سولفات، با استفاده از فنون اندازه­گیری تغییرات شاخص­های نوری (روشنی، سفیدی، k/s و عدد PC) کاغذ آغشته به لیگنین براثر کهنه­سازی حرارتی تسریع شدة مورد مطالعه قرار گرفت. تغییرات ساختاری ایجاد شده در لیگنین­ها براثر واکنش­های کاهشی، با استفاده از طیف­سنجی FT-IR و UV-Vis پیگیری و تا حد ممکن تعیین شد. نتایج نشان داد که از نظر حذف گروه­های رنگساز کربونیلی و کینونی و مقاومت در برابر اکسایش و تشکیل مجدد این گروه­ها، بوروهیدرید سدیم عملکرد بهتر و پر دوام­تری نسبت به دی­تیونیت سدیم دارد. از این رو، می­توان اینگونه استنباط کرد که در بهبود روشنی کاغذهای لیگنین­دار و دوام این روشنی، در مقایسه با دی­تیونیت سدیم، بوروهیدرید سدیم کارآیی بیشتری می­تواند داشته باشد. همچنین مشخص شد که متیل­دار شدن، به دلیل ممانعت از تشکیل ساختارهای کینونی در لیگنین، بر ثبات شاخص­های نوری کاغذهای لینگین­دار در شرایط کهنه­سازی حرارتی می­افزاید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


- عبدالخانی، ع. و میرشکرایی، س.ا.، 1384، بهبود ویژگی­های نوری خمیر سودای باگاس با استفاده از رنگبری تکمیلی به وسیلة هیدروسولفیت سدیم، مجله منابع طبیعی ایران، 58(1) : 181ـ 173.

- تابعی، ا.، میرشکرایی، س.ا.، طلایی­پور، م.، خادمی اسلام، ح. و حمصی، س.ا.Ú.، 1386، بررسی رفتار نوری لیگنین کرافت و دیوکسان و شکل استیل­دار شده­ی آنها در گونه­ی صنوبر، مجلة علوم کشاورزی، سال سیزدهم، ویژه نامة شماره (3) : 795-777.

 

- Tschirner, U., and Dence. C.W., 1988, Attempts to photostabilize Norway spruce TMP by Chemical Modification, Papyri ja Puu- Paper and Timber 4 :338-346.

 

- Francis, R., C., Dence. W., Alexander T. C., December 1991, Photostabilization of Thermomachanical Pulps by Alkylation and Borohydride Reduction, Tappi Journal : 127-133.

 

- Heinter C., St. John Manely R., Ahavzi, B. and Wang J., 2001, The Effect of Acetylation on the Photodegradation of Milled Wood Lignin, Journal of Pulp and Paper Science, pp. Vol.27,. No.10 : 325-329.

 

- Schmidt J.A. and Heitner C., 1997, Thermal Yellowing of Lignin- containing Pulps: Acceleration by Ascorbic Acid, Journal of Pulp and Paper Science, pp.Vol.23, No.11 : 532-538.

 

- Beaton. C. R. and Argyropoulus, D.S., 2001, Photostabilizing Milled Wood Lignin with Benzotriazoles and Hindered Nitroxide, Photochemistry and Photobiology, 73(6) : 605-610.

 

-  Azadfallah,. M. Mirshokraie, S. A., Jahan Latibari, A., Parsapajouh, D., 2008, Analysis of Photodegraded Lignin on Cellulose matrix by means of FT-IR spectroscopy and High pressure Size Exclusion Chromatography, Iranian Polymer Journal, 17(1) : 73-80.

 

- Tran, A.V. 2002, Thermal Yellowing of Hardwood Kraft pulp Bleached with a Chlorine Dioxide Based Sequence, Journal of Pulp and Paper Science, Vol.28, No.4 : 115-121.

 

- Frosskahl I, 1994, Towards an understanding of the Photoyellowing of pulps and papers, Trends in Photochemistry and Photobiology, (3) : 503-518.

 

- Agrawal, U. P. 1998, Assignment of the Photoyellowing- Related 1675 cm-1Raman/ IR Band to p-Quinones and its Implications to the mechanism of color Reversion in Mechanical pulps, Journal of Wood Chemistry and Technology, 18(4) : 381- 402.

 

- Jaaskelainen, A-Stiina, Saariaho, A-Maija, 2006, Application of UV-Vis and Resonance Raman Spectroscopy to Study of Bleaching and Photoyellowing of Thermomchanical Pulps, Holz forschung, Vol.60 : 231-238.