رفتار وابسته بهpH کیتوزان بر روی الیاف اصلاح شده خمیرکاغذ کرافت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 کارشناسی ارشد صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری

3 استادیار گروه فناوری سلولز و کاغذ، دانشگاه شهید بهشتی، زیرآب، سوادکوه

چکیده

کیتوزان به عنوان یک پلیمر طبیعی بهبود دهنده‌ی مقاومت کاغذ شناخته شده است. لذا در این پژوهش جذب بهتر این پلیمر بر روی الیاف خمیرکاغذ کرافت اصلاح شده و افزایش کارآمدی آن بررسی شده است. اثرات کیتوزان با سه سطح 0 ، 75/0و 25/1درصد برروی الیاف اصلاح سطح شده خمیرکاغذ کرافت با پراکسید هیدروژن3 درصد در سطوح متفاوت) pH 5/5، 7و 5/8) آزمایش شد. نتایج نشان داد که کیتوزان در مقادیر مصرف کمتر و pH قلیایی عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهد. همچنین اصلاح سطح الیاف توسط پرکسید هیدروژن موجب افزایش گروه عاملی کربوکسیل و افزایش بارآنیونی الیاف می‌شود. بار منفی آنیونی به همراه کیتوزان منجر به تشکیل یک سیستم دوتایی می‌گردد، دانسیته ظاهری به ترتیب از اسیدیته اسیدی به قلیایی افزایش یافت، به طوری که بالاترین دانسیته ظاهری کاغذ در pH قلیایی و در سطح 75/0 درصد کیتوزان بدست آمد و همچنین شاخص‌های مقاومت کششی و ترکیدن کاغذ تولیدی نیز در حالت قلیایی و سطح 75/0 درصد کیتوزان مقدار بیشتری نشان دادند. در حالیکه کیتوزان به همراه الیاف اصلاح سطح شده خمیرکاغذ کرافت برروی مقاومت در برابر پاره شدن کاغذ تاثیر معنی‌داری نداشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


- Aider, M., 2005. Chitosan application for active bio-based films production and potential in the food industry: Review. LWT - Food Science and Technology, vol. 3: 868-832.

- Ashori, A., Harun, J., Raverty, J.D., Zin, Md. and nor, M., 2005. Effect of Chitosan Addition on the Surface Properties of Kenaf (Hibiscus cannabinus) Paper. Iranian Polymer Journal,vol. 9: 807-814.

- Ashori, A., Harun, J., Zin, W. and nor Mohd.Yusoff, M., 2006. Enhancing Dry-Strength Properties of and kenaf (Hibiscus Cannabinus) Paper through Chitosan. Polymer-Plastic Technology Engineering J, vol. 45:125-129.

- Asachi, G., 2010. Chitosan as Cationic Polyelectrolyte in Wet-End Papermaking Systems. Cellulose Chem.Technol J, vol. 45: 105-111.

- Barzyk, D., 1997. The impact of acidic group content and location on the beating bonding characteristics of holocellulose soft wood pulp. Ph.D. thesis, Institute of Paper Science and Technology: Atland G.A.P.123p.

- Hamzeh, Y., Khorasani, Z., Ashori, A. and Azadfallah, M., 2012. Effect of Cationic Starch and Chitosan on Dry Strength of Bleached Pulps Made of Pre-Extracted and Non-Extracted Bagasse. Iran. J. Polym. Sci. Technol. (In Persian), vol. 25: 383-392.

- Laleg, M. and Pikalik, I.I., 1990. Wet-web strength increase by chitosan. Nordic Pulp Paper Resource Journal, 6(3):99-108.

- Li, H., Du, Y. and Xu, Y., 2004. Interaction of Cationized Chitiosan with Components in a Chemical Pulp Suspension. Elsevier Carbohydrate Polymers J, vol.58: 205-214.

 

- Mardon, J., Cutshall, K. A. Smook, G.A. Branion, R.M.R.  And Michie, R.I.C., 1975. Effect of wet-web furnish properties on newsprint runnability. Pulp Paper Can, vol. 15: 203-209.

- McDonald, J.D., and Pikulik, I.I., 1988. Pressability and strength of newsprint furnish.Tappi J, vol. 6: 35-42.

- Moore, G.K. and Roberts, G.A., 1980. Determination of the degree of N-acetylation of chitosan. International Journal Biology. Macronol, vol.4: 115-122.

- Muzzarelli, R.A.A., 1985. Chemically modified chitosans. Chitin in Nature and Tachnology. Edited by Muzzarelli R.A.A., Jeuniaux, C. And Gooday, G.W. Plenum Press, NY, 295.

 

- Myllyti, P., Salmi, J. and Laine, J., 2009. The Influence of pH on the Adsorption and Interaction of Chitosan with Cellulose. Bioresources J, vol. 42: 1647-1662.

- Nicu, R., Bobu E., and Desbrieres, J., 2010. Chitosan as Cationic Polyelectrolyte In Wet-end Papermaking Systems. Cellulose Chemistry and Technology J,vol. 10: 102-108.

- Roberts,J.C., 1996. The Chemistry of Paper. Academic, USA, 2rd ed, 26p.

- Sarwar jahan, M., Noori, A., Ahsan, L., Chowdhury, D.A. And Nasima, M.A., 2009. Effects of Chitosan as Dry and Wet Strength Additive in Bamboo and Acacia Pulp. IPPTA J, vol. 2: 58-69.

- Seth, R.S., Barbe, M.C., Williams, J.C.R. and Page, D.H., 1982. The strength of wet webs:A new approach. Tappi J, vol. 3: 70-77.

- Sjostrom, E., 1992. Wood chemistry, 2rd ed, Academic, USA, 36 p.

- Smook, G.A., 1992.Handbook for Pulp &Paper Technologies. 2rd edElsevier,USA, 500p.

- Toven, K., 2003. Paper Properties and swelling Properties of ozone-based ECF bleached Softwood Kraft pulps.TAPPI J, vol. 86: 3-7.

 

-. Zhang, D.C., Kim, D., Allisem, A., Dang, Z. and Raguskas, A.J.2005. The fate of fiber charge during peroxide bleaching and oxygen delegnification. Pulp bleaches. Conf. Stockholm, Sweden, 2005.

- Zhang, D., Pu, Y., Courchene, C.E., Chai, X.S. and Ragauskas, A.2006. Total fiber charge of fully bleach SW Kraft pulps, A Comparative study. Journal of pulp and paper Sci, vol. 4: 231-237.