لیگنین زدایی خمیر CMP با استفاده از قارچ رنگین کمان (Trametes versicolor)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ساری.

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، رشته مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

این تحقیق به منظور بررسی تاثیر لیگنین زدایی قارچ رنگین کمان بر روی خمیر CMP انجام شد. در این تحقیق خمیر CMP کارخانه چوب و کاغذ مازندران جهت لیگنین زدایی انتخاب شد. تشک های گرد به ابعاد cm7 قطر و mm1 ضخامت از خمیر CMP تهیه و بوسیله عصاره مخمر با غلظت 1 گرم بر لیتر تقویت شدند. پس از استرلیزه کردن تشک های الیاف، بوسیله میسیلیوم قارچ تیمار شدند. مدت زمان تیمار با قارچ در چهار سطح 5،10، 15 و 20 روز تحت شرایط oc25 و رطوبت 40% در نظر گرفته شد. از بخشی از خمیر تیمار شده کاغذ استاندارد تهیه و خواص نوری و مکانیکی آن اندازه‌گیری گردید و از بخش دیگر خمیر در غلظت ثابت 10% ابتدا در دمای oc70 به مدت 80 دقیقه با 2% هیدروکسید سدیم مورد استخراج قلیایی قرار گرفت و سپس در دمای oc50 به مدت 1 ساعت با 4% پراکسید هیدورژن رنگ‌بریی شد و در نهایت از آنها کاغذ استاندارد تهیه و خواص نوری آنها اندازه‌گیری شد. نتایج این بررسی نشان می دهد که از بین تیمار زمان برای لیگنین زدایی، زمان بهینه10 روز با کاهش 9/5% در مقدار لیگنین می باشد. مقاومت های مکانیکی نمونه های تیمار شده کمتر از نمونه های شاهد بودند ولی از نظر آماری معنی دار نشده ند. خواص نوری خمیرهای تیمار شده با قارچ ضعیف‌تر از نمونه‌های شاهد بودند ولی پس از اعمال مراحل استخراج قلیایی و رنگ‌بریی با پراکسید هیدروژن این خواص بهبود یافته و بهتر از نمونه‌های شاهد شدند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-عنایتی، ع. ر، ابراهیمی. مجدر، ح. رسالتی، د، پارساپژوه. 1385. بررسی امکان استفاده از آنزیم زایلاناز در پیش رنگ‌بریی خمیر کاغذ کرافت راش. نشریه دانشکده منابع طبیعی. جلد59، شماره 3، 725-715.

- میرشکرائی،س، .ا. 1382. فناوری خمیر و کاغذ(ویرایش دوم). آییژ. ص 52.

-Bajpai P., A. Aradhna, N. Sharma, S.P. Mishra, P.K. Bajpai and D. Lachenal. 2006. Enzymes in ECF bleaching of pulp. BioResources 1(1), 34-44.

-Bajpai P. & P.K. Bajpai, 1995.Application of xylanase in prebleaching of bamboo kraft pulp. TAPPI Journal, Vol.79, No.4, 225-230.

-Balakshin M; chen C-L; Gratzl J S; Kirkman A G; Jakob H., 2000. Biobleaching of pulp with dioxygen in the laccase-mediator system. Part 1: kinetics of delignification. Holzforschung vol. 45,No.4, pp 390-396.

-Bim M A., Franco T., 2000. Extraction in aqueous two-phase systems of alkaline xylanase produced by bacillus pumilus and its application in kraft pulp bleaching. Journal Chromatogr. Vol.743, No. 1, pp 349-356.

-Camarero S., O. Garcia, T. Vidal, J. Colom, J.C.del Rio, A. Gutierrez, J.M. Gras, R. Monje, M.J. Martinez, A.T. Martinez. 2003. Efficient bleaching of  non-wood high-guality paper pulp using laccase-mediator system. Enzyme and Microbial Technology. 13, 113-120.

-Ian D. Reid, 1998. Fate of residual lignin during delignification of kraftpulp by trametes versicolor. Appl Environ Microbiol. 64(6):2117-2125.

-Jimenez, L., E. Navarro, J.L. Ferrer, F. Lopez, J. Ariza, 1999. Biobleaching of cellulose pulp from wheat straw with enzyme and hydrogen peroxide. Process biochemistry. 35: 149-157.

-Koki, F. R. Kondo, K. Sakai, Y. Kashino, T. Nishida and Y. Takahara .1991. Biobleaching of kraft pulp using white-rot fungus Izu-154. tappi journal. Vol.76(1),pp.123-127.

-Koki, F. R. Kondo, K. Sakai, Y. Kashino, T. Nishida and Y. Takahara .1993. Biobleaching of softwood kraft pulp with white-rot Izu-154. tappi journal. Vol.76(1),pp. 81-83.

-Machii Y., H. Hirai, T. Nishida, 2004. Lignin peroxidase is involved in the biobleaching of manganese-less oxygen- delignigied hardwood kraft pulp by white–rot fungi in the solid-fermentation system. FEMS microbiology letters, 233:283-287.

-Nezamoleslami, A., Suzuki, K., Nishida , T., and Ueno, T., 1998. Biobleaching of kenaf bast fiber, soda-AQ pulp using white-rot fungus. Tappi journal. 81(6), 176-183.

-Sakai,K.,Kondo,R.,1994. Lignin-degrading biobleaching of kraft pulp. International pan pacific conference proceedings.

-Sealey,J.E.,T.M. Runge and A.J. Ragauskas. 1997. Biobleaching  of kraft pulps with laccase and hydroxybenzotriazole. Biological   sciences symposium proceedings.

-Tremblay, L. & F. Archibald, 2000. Production of a cloned  xylanase in bacillus cereus and its performance in kraft pulp      prebleaching. Pulp &  paper institution Canada.

-Viikari, L., M. Ranva, A. Kantelinen, J. Sandquist & M. Linko. 1986. with enzymes. The 3th ICBPPI, Stockholm, June 16-19, p: 67-69.