ارزیابی تاثیر پالایش آنزیمی اندوگلوکاناز بر ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی کاغذ تولیدی از خمیرکاغذ OCC

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

2 دانشجوی دکتری گروه صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

چکیده

در این پژوهش تاثیر پالایش آنزیمی با اندوگلوکاناز بر ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی کاغذ به‌دست آمده از خمیرکاغذ OCC بررسی شد. خمیرکاغذ OCC جمع‌آوری شده با استفاده از دزهای مختلف آنزیم اندوگلوکاناز (uu2 و u3 به ازای وزن خشک خمیرکاغذ) در شرایط ثابت فرآیندی پیش تیمار شده و پس از آن در دورهای مختلف پالایش شدند. تاثیر مقادیر مختلف آنزیم اندوگلوکاناز و دورهای مختلف پالایش به طور جداگانه بر ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی کاغذ در مقایسه با خمیرکاغذ شاهد (خمیرکاغذ تیمار نشده با آنزیم) ارزیابی شدند. نتایج به‌دست آمده نشان داد که در خمیرکاغذ پالایش نشده، افزودن آنزیم تا u1 موجب بهبود معنی‌دار (سطح اعتماد 95%) ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی کاغذ در مقایسه با خمیرکاغذ شاهد شد، اما کاربرد بیش از u1 آنزیم اندوگلوکاناز، کاهش معنی‌دار ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی کاغذ را نتیجه داد. نتایج به‌دست آمده از تاثیر مقادیر مختلف آنزیم در سطوح مختلف پالایش نشان داد که در خمیرکاغذهای پالایش شده، افزایش زیاد آنزیم موجب حجیم‌تر شدن کاغذ و کاهش ویژگی‌های مکانیکی کاغذ شد. به‌طور کلی در سطوح مختلف پالایش اعمال شده، بهترین ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی با مصرف u1 اندوگلوکاناز به‌دست آمد.

کلیدواژه‌ها


[1]     Bajpai, P.K., 2010. Solving the problems of recycled fiber processing with enzymes.Journal of Bioresources, 5(2):1-15.

[2]     Verma, P., and Bhardwaj, N.K., and Chakraborti, S.K., 2010. Enzymatic upgradation of secondary fibers. Journal of Ippta, 22(4):133-136.

[3]     Pala, H., Lemos, M.A., Mota, M., and Gama, F.M. 2001. Enzymatic upgrade of old paperboard containers. Journal of Enzyme and Microbial Technology, 29:274-279.

[4]     Pala, H., Mota, M., and Gama, F.M., 2002. Refining and enzymatic treatment of secondary fibers for paperboard production: cyberflex measurement of fiber flexibility. Cost E20-Wood Fiber Cell Wall Structure.

[5]     Dienes, D., Egyházi, A., and Réczey, K. 2004. Treatment of Recycled Fiber with Trichoderma Cellulases. Journal of Industrial Crops and Products. (20):11–21.

[6]     Tripathi, S., Nirmal, Sh., Mishra, O., Bajpai, P., and Bajpai, P.K. 2008. Enzymatic Refining of Chemical Pulp. Journal of Ippta. 20(3):129-132.

[7]     Wu, Q., Chen, J., Yang, G., Wang, Sh., Kong, F., and Dong, Yi. 2010. Improvement of drainability of poplar APMP pulp by enzymes treatment. www.tappi.org/Downloads/ Conference-Papers/10PAP137.aspx.

[8]     Maximino, M.G., Taleb, M.C., Adell, A.M. and Formento, J.C. 2011. Application of Hydrolituc Enzymes and Refining on Recycled Fibers. Journal of Cellulose Chemistry and Technology. 45(5-6):397-403.

[9]     Gil, N., Gil, C., Amaral, M.E., Costa, A.P., and Duarte, A.P. 2009. Use of Enzymes to Improve the Refining of a Bleached Eucalyptus Globulus Kraft Pulp. Biochemical Engineering Journal. 46: 89-95.

[10]  Oksanen, T., Pere, J., Paavilainen, L., J Buchert, J., and Viikari, L. 2000. Treatment of Recycled Kraft Pulps with Trichoderma Reesei Hemicellulases and Cellulases. Journal of Biotechnology. 78:39-48.

[11]  Barzan, A. 1998. Investigation of using packaging wastepaper to produce corrugated board in Mazandaran Wood and Paper Industry. M.Sc. Thesis, Tarbiat Modarres University. 95p.

[12]  Bhardwaj, N.K., Bajpai, P., and Bajpai, P.K. 1996. Use of Enzymes in Modification of Fibers for Improved Beatability. Journal of Biotechnology. 51: 21-26.

[13]  Mirshokrai, A. 2000. Handbook of pulp and paper technology (Translated in Persian). 2nd Ed., Aeazh, Tehran, 520p.

[14]  Afra, E. 2003. Properties of paper. Agricultural Sciences Press, 392p. (In Persian).

[15]  Akbarpour, I. 2011. Enzymatic deinking of old newspaper. M.Sc. Thesis, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources.121p.

[16]  Kang, T. 2007. Role of External Fibrillation in Pulp and Paper Properties. Journal of P.A.J., 53(3): Pp 199.

[17]  Oksanen, T., Pere, J., Buchert, J., and Viikari, L. 1997. The Effect of Trichoderma Reesei Cellulases and Hemicellulases on the Paper Technical Properties of Never-Dried Bleached Kraft Pulp. Journal of Cellulose, 4:329-339.

[18]  Wong, K., Richardson, J., and Mansfield, Sh. 2000. Enzymatic Treatment on Mechanical Pulp Fibers for Improving Papermaking Properties. Journal of Biotechnol. Prog. 16:1025-1029.

[19]  Singh, R., and Bhardvaj. 2011. Enzymatic treatment of recycled fibers for improving of drainage: An overview, IPPTA j., 23(2):121-126.

[20]  Kibblewhite, R.P., and Wong, K.K.Y. 1999. Modification of a Aommercial Rdiate Pine Kraft Pulp Using Carbohydrate Degrading Enzymes. Appita Journal. 52(4), 300-304.

[21]  Lecourt, M., Sigoillot, J., and Petit-Conil, M. 2010. Cellulose-Assisted Refining of Chemical Pulp: Impact of Enzymatic Charge and Refining Intensity Consumption and Pulp Quality. Journal of Process Biochemistry, 45:1274-1278.

[22]  Clarc, T.A., Allison, R.W., and Kibblewhite, R.P. 1997. Effect of Enzymatic Modification on Radiate Pine Kraft Fiber Wall Chemistry and Physical Properties. Appita Journal, 50(4):329-335.

[23]  Bajpai, P., Mishra, Sh.P., Mishra, O.P., Kumar, S., and Bajpai, P.K. 2006. Use of Enzymesfor Reduction in Refining Energy-Laboratory Studies. Journal of Tappi. 5(11): 25-32.