تأثیر ذخیره سازی و رنگبری الیاف پنبه بر ثبات ویژگیهای نوری کاغذ اوراق بهادار

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی پالایش زیستی، پردیس 1 دانشگاه شهید بهشتی، زیرآب، سوادکوه، مازندران، ایران.

2 استادیار گروه مهندسی پالایش زیستی، پردیس 1 دانشگاه شهید بهشتی، زیرآب، سوادکوه، مازندران، ایران

3 گروه پالایش زیستی، دانشکده مهندسی و فناوری های نوین، پردیس علمی و تحقیقاتی زیراب، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

4 دانشیار، گروه مهندسی چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری،

چکیده

این تحقیق با هدف بررسی تأثیر ذخیره‌سازی و رنگبری الیاف پنبه بر ثبات ویژگی‌های نوری کاغذهای اوراق بهادار صورت پذیرفت. بدین منظور، خمیر صنعتی رنگبری نشده الیاف پنبه با درجه روانی °SR13، به دو صورت ثابت و در حال به هم خوردن به مدت 3 تا 15 روز در شرایط دمائی محیط ذخیره شد. پس از انقضای زمان، تحت عملیات رنگبری با پروکسید هیدروژن قرار گرفت. سپس، از خمیرهای رنگبری شده کاغذهای دست ساز استاندارد 60 گرمی ساخته شد و پس از هوا خشک کردن کاغذها، آنها تحت فرایند کهنگی به روش‌های UV و گرمائی قرار گرفتند و سپس ویژگی‌های نوری آنها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که نمونه های ذخیره همزن، در مقایسه با نمونه‌های ذخیره ثابت، دارای درجه روشنی و سفیدی بیشتر و زردی کمتری بوده و با افزایش زمان ذخیره این مقادیر به ترتیب بیشتر و کمتر می شوند. در مورد تیمار UV، درجه روشنی و ماتی نمونه‌های ذخیره ثابت روند کاهشی، و نمونه‌های ذخیره همزن، روند صعودی داشتند. درجه روشنی نمونه‌های ذخیره ثابت با تیمار گرمائی،روندی افزایشی و نمونه‌های ذخیره همزن، دارای روند نزولی بودند. همچنین، تیمارهای UV و گرمائی، بویژه در حالت ذخیره ثابت، باعث افزایش زردی و در حالت ذخیره همزن، باعث افزایش سفیدی کاغذ شدند. بنابراین، با توجه به نتایج به دست آمده در این تحقیق، روش ذخیره همزن نسبت به روش ذخیره ثابت ترجیح داشت زیرا، این روش، قبل و بعد از رنگبری، ویژگی‌های نوری مناسب‌تری را ارائه داد. بعلاوه، کاغذهای حاصل از تیمار ذخیره همزن نیز خصوصیات مطلوب‌تری داشتند و تأثیرپذیری آنها از گرما در زمان حال و در درازمدت بیشتر از نور UV بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Castellan, A. and Grelier, S., 2016. Color and Color Reversion of Cellulosic and Lignocellulosic Fibers: 531–552. In: Belgacem, N. and Pizzi, A., (Eds.). Lingnocellulosic Fibers and Wood Handbook. Scrivener Publishing LLC, Massachusetts, 704p.

Chirat, C. and Chapelle, D., 1999. Heat and light induced brightness reversion of bleached chemical pulps. Journal of Pulp and Paper Science, 25(6): 201-205.

Enberg, S., Rundlöf, M., Paulsson, M., Johnsen, I. A. and Axelsson, P., 2013. The influence of process conditions during pulp storage on the optical properties of Norway spruce mechanical pulps. Nordic Pulp & Paper Research Journal, 28(2): 203-210.

Fras, L., Stana-Kleinschek, K., Ribitsch, V., Sfiligoj-Smole, M., and Kreze, T., 2002. Quantitative Determination of Carboxyl Groups in Cellulose by Complexometric Titration, Lenzinger Berichte, 81: 80-88.

Gharehkhani, S., Sadeghinezhad, E., Newaz Kazi, S., Yarmand, H., Badarudin, A., Safaei, M. R., and Zubir M. N. M., 2015. Basic effects of pulp refining on fiber properties-A review. Carbohydrate Polymers, 115: 785–803.

Ghasemi, S. and Behrooz, R., 2011. The effect of consistency on the optical properties of hydrogen peroxide bleached CMP pulp. , Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 26(2): 398-409. (In Persian).

Granström, A., Eriksson, T., Gellerstedt G., Rööst, C. and Larsson, P., 2001. Variables affecting the thermal yellowing of TCF bleached birch kraft pulps. Nordic Pulp and Paper Resarch Journal, 16(1): 18-23.

 Harris, G. and Karnis A., 1986. Storage of latent mechanical pulps, Journal of Pulp and Paper Scence, 12(4): 100.

Heitner, C. R., Dimmel, D. A. and Schmidt, J., 2010. Lignin and Lignans. Advances in Chemistry. By Taylor and Francis Group, LLC. CRC Press. Boca Raton London New York. 636 pages. 

Heitner, C., 1996. Chemistry of brightness reversion and its control: 183–212. In: Pulp Bleaching: Principles and Practice (C. Dence and D. Reeve, (eds), TAPPI Press, Atlanta, 880p.

Johnsen, I. A., Narvestad, H., Axelsson, P., Enberg, S., Aasarød, K. and Kure, K-A., 2010. Metal induced brightness loss of peroxide bleached TMP. 7th International Seminar on Fundamental Mechanical Pulp Research, Nanjing, China, 20-26 June, Nanjing, China: 211-218.

Kennedy, J. F., Philips, G. O., Williams, P. A. and Lonnberg, B., 2000.  Cellulosic pulps, fiber and material. Published by Woodhead Publishing Ltd, Abington, Cambridge CBI, England. 352 pages.

Klemn, D., Philipp, B., Heinze, T., Heinze, U., and Wagenknecht, W., 1998. Comprehensive Cellulose Chemistry Volume 2: Functionalization of Cellulose. WILEY-VCH Verlag GmbH, Weinheim, 389p.

Lunan, W. E., Sferrazza, M. J., Fransén, R.G. and May, W. D., 1986. Curl-setting during storage of thermomechanical pulp at high consistency, Journal of Pulp and Paper Science, 12(4): 108.

Marques, G., Rencoret, J., Gutiérrez, A., and Del Río, J. C., 2010. Evaluation of the chemical composition of different non-woody plant fibers used for pulp and paper manufacturing. Agriculture Journal, 4: 93-101.

Narvestad, H., Axelsson, P., and Kure, K-A., 2011. Full scale experiences with magnesium hydroxide based peroxide bleaching and TMP brightness loss at Norske Skog Saugbrugs, International Mechanical Pulping Conference, China, 26-29 June: 287-290.

 Narvestad, H., Gregersen, Ø.W., and Kure, K-A., 2013. Filler clay induced discolouration of bleached mechanical pulp. Nordic Pulp and Paper Research Journal, 28(1): 68.

Potthast, A., Rosenau, Th., Kosma, P., Saariaho, A. and Vuorinen, T., 2005. On the nature of carbonyl groups in cellulosic pulps. Cellulose, 12: 43–50.

Ragauskas, A. J., 2007. Basics of Bleaching Chemical Pulps. Institute of Paper Science and Technology Georgia Institute of Technology. 58p.

Rasooly Garmaroody, E. (2011). The effect of wood biological pre-treatment on kraft pulp and paper properties of hornbeam and poplar, PhD thesis of pulp and paper scince and technology, Dept. of pulp and paper, Gorgan university of agricultural sciences and natural resources, Gorgan, 155p.

Rasooly Garmaroody, E., Fooladi, Djafari Petroudy, S.R. (2017). Effffectt off ffungall pre--ttreattmentt off popllar chiips on paper briighttness reversion. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 7(4): 625-635

Rasooly Garmaroody, E., Mohammadi, E., Jalali, H., Razzaghi, A. A., (2015). Improvement in reactivity of alpha cellulose pulp by sono-chemical method. Iranian Journal of Chemistry and Chemistry Engineering, 34(1):59-68.

Rasooly Garmaroody, E., Resalati, H., Fardim, P., Hosseini, S. Z., Rahnama, K., Saraeeyan, A. and Mirshokraee, S. A., 2011. The effects of fungi pre-treatment of poplar chips on the kraft fiber properties, Bioresource technology, 102: 4165-4170

Shaw, M. B. and Bicking, G. W., 1926. Research on the Production of Currency Paper in the Bureau of Standards Experimental Paper Mill. Technologic Papers of the Bureau of Standards, 89:89-108.

Suess, U., 2010. Pulp bleaching today. Walter de Gruyter GmbH & Co. KG, Berlin/New York, 310p.

Temming, H., Grunert, H. and Huckfeldt, H., 1973. Temming-linters. Published by peter temming AG .Gluckstadt. Germany. 183p.

Wakelyn, Ph. J., Bertoniere, R., French, D., and Thilbodeaux, D. N. P., 2007. Cotton fiber chemistry and technology. CRCpress, Florida, 170p.

Yin, C., Huang, Y., Zhang, L., Xu, H., Zhong, Y. and Mao, Zh., 2014. Low-temperature bleaching of cotton fabric using a copper-based catalyst for hydrogen peroxide, Coloration Technology, 131: 66–71.

Yun N. and He, B., 2017, Photo-induced yellowing of Mg(OH)2-based peroxide bleached deimked pulp, BioResorces, 12(3): 5236-5248.