نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه صنایع چوب و فراورده‌های سلولزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

2 کارشناس ارشد، گروه صنایع چوب و فراورده‌های سلولزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

3 استاد، بازنشسته گروه صنایع چوب و فراورده‌های سلولزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

چکیده

یکی از مشکلات استفاده از کاغذ و مقوا در صنایع بسته‌بندی، مقاومت ضعیف در برابر نفوذ آب، گاز و روغن می‌باشد. امروزه جهت برطرف کردن این مشکل پژوهش‌های زیادی در زمینه استفاده از فیلم‌ها و پوشش‌های زیست تخریب‌پذیر بر پایه پلی‌ساکاریدها انجام شده است. یکی از این پلی‌ساکاریدها که می‌توان به عنوان پوشش زیست تخریب‌پذیر در کاغذهای بسته‌بندی استفاده کرد کیتوزان می‌باشد. در این تحقیق، تأثیر کیتوزان بر ویژگی‌های مقاومتی و ممانعتی کاغذ لاینر پوشش داده شده مورد بررسی قرار گرفت. کیتوزان در سه سطح 10، 15 و20 گرم بر لیتر اسید استیک (یک درصد) و با دو نسبت نرم‌کننده (گلیسرول) 5/0 و 1 بر پایه وزن خشک کیتوزان برای پوشش دهی کاغذ استفاده شد. ویژگی‌های مقاومتی شامل مقاومت کششی، ترکیدن و پارگی مقوا و ویژگی‌های ممانعتی شامل ممانعت در برابر جذب آب، هوا و روغن در نمونه‌های پوشش داده شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحلیل آماری نشان داد که خواص ممانعتی به‌طور قابل توجهی افزایش پیدا کرد. همچنین تأثیر افزایش غلظت نرم‌کننده در محلول پوشش بر روی خواص ممانعت به عبور هوا و روغن مثبت ولی برای جذب آب منفی بود. وزن پایه نمونه‌ها با افزایش وزن پوشش بیشتر و مقاومت به ترکیدن و پارگی در نمونه‌های پوشش داده شده افزایش داشته است. اما مقاومت به کشش کاهش پیدا کرد. همچنین افزایش غلظت نرم‌کننده در محلول پوشش تأثیر منفی در ویژگی‌های نمونه‌ها نشان داد. نتایج حاصل از تصاویر میکروسکوپ الکترونی رویشی تشکیل فیلم کیتوزان و افزایش یکنواختی سطوح کاغذ لاینر را بخصوص در مقادیر مصرف بیشتر نشان می‌داد.

کلیدواژه‌ها

-Afra, E., 2012. Properties of paper: an introduction. Aeezh publication, Tehran, 338p (In Persian).
-Aloui, H., Khwaldia, K., Ben Slama, M. and Hamdi, M., 2011. Effect of glycerol and coating weight on functional properties of biopolymer-coated paper. Carbohydrate Polymers, 86: 1063 – 1072.
-Andersson, C., 2008. New ways to enhance the functionality of paperboard by surface treatment-a review. Packaging Technology Science 21(6): 339 – 373.
-Armand, Kh. And Ghasemiyan, A., 2020. Effect of coating of packaging paper using chitosan and modified polylactic acid. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 35(4): 321 – 331. (In Persian).
-Asadi Khansari, R., Dehghani Firouzabadi, M. and Resalati, H., 2015. The effect of biodegradable coatings on the barrier properties of papers. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 7(1): 91 – 101.
-Dashtbani, R., Resalati, H. and Afra, A., 2012. Investigation of improvement of antimicrobial and resistance properties of packaging paper using chitosan. Scientific-Extension Quarterly of Packaging Science and Technology, 4(13): 68 – 77.
-Gällstedt, M., Brottman, A. and Hedenqvist, M.S., 2005. Packaging related properties of protein and chitosan-coated paper. Packaging Technology and Science. 18(4): 161 – 170.
-Ghasemian, A., Armand, KH., Afra, E., Saraeian, A. R. and Salari, M. 2020. Effect of coating packing paper with polylactic acid-chitosan and polylactic acid-nano-chitosan complexes. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 34(4): 507 – 519. (In Persian).
-Hamze,Y., 2011. Water and wastewater management in pulp and paper industry. Jahad Daneshgahi publication, 455p.
-Han, J. H. and Krochta, J. M., 2001. Physical properties and oil absorption of whey-protein-coated paper. Journal of food science, 66(2): 294 – 299.
-Kjellgren, H., Gallstedt, M., Engstrom, G. and Jarnstrom, L., 2006. Barrier and surface properties of chitosan-coated greaseproof paper. Carbohydrate Polymers, 65: 453 – 60.
-Marzbani, P., Azadfallah, M., Yousefzadeh, M., Najafi, F. and Pourbabaee, A. A., 2020. A novel paper packaging coated with polyethylene wax based dispersion barrier coating for food packaging applications. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 11(1): 85 – 95. (In Persian).
-McHugh, T. H. and Krochta, J. M., 1994. Plasticized whey protein edible films: water vapor permeability properties. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 59(2): 416 – 419.
-Molaei, M., Azadfallah, M., Hamzeh, Y. and Khodaeian, F., 2015. The effect of chitosan – poly (vinyl alcohol) coatings on strength and barrier properties of packaging paper. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 30(2): 330 – 340. (In Persian).
-Nazarnezhad, N., Mohammadi, E., Rezanezhad, Sh. and Asadpour, Gh., 2021. Evaluation of Strength, Optical and Antibacterial Properties of Treated Papers by Chitosan and Nano Zinc Oxide. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 12(1): 145 – 162. (In Persian).
-Reis, B. R., Yoshida, C. M. P., Reis, A. P. and Franco, T. T., 2011. Application of chitosan emulsion as a coating on kraft paper. Polymer International, 60(6):  963 – 969.
-Rouhi, M. (2011). Use of anionic nanoparticles to increase chitosan performance. Master Thesis, Shahid Beheshti University, Tehran, 100p (In Persian).
-Sedaghat, N. 2005. Food packaging technology. Frontier of Knowledge, Tehran, 368p (In Persian).
-Vaezi, Kh. And Asadpour, Gh., 2021. Preparation and characterization of the cellulose nanocrystal from recycled papers and its application as a reinforcement agent in the hydroxypropyl methyl cellulose/cationic starch nanocomposite for use in food packaging industries. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 36(3): 243 – 255. (In Persian).