تاثیر غلظت های مختلف آنزیم سلولاز بر ویژگی های نوری و فیزیکی خمیرکاغذ روزنامه مرکب زدایی شده

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری صنایع خمیروکاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشیار تکنولوژی خمیروکاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گروه تکنولوژی چوب و کاغذ

چکیده

آنزیم‌ها مولکول‌های پروتئینی با ساختار پیچیده می باشند که واکنشهای زیست شیمیایی را شتاب می‌دهند. فعالیت این ترکیبات شیمیایی در دامنه محدودی از pH ، دما و غلظت صورت می گیرد. در این پژوهش تأثیر غلظت های مختلف آنزیم سلولاز در مرکب زدایی کاغذ روزنامه باطله مورد بررسی قرار گرفت. کاغذ روزنامه باطله در شرایط درصد خشکی 5% به مدت زمان10 دقیقه در دستگاه پراکنده ساز با دور26500 به خمیرکاغذ تبدیل شد. تیمار آنزیمی خمیرکاغذ روزنامه بازیافتی در شرایط ثابت ( درصد خشکی10%، زمان تیمار 15 دقیقه، محدوده 5/5-5 pH ) در غلظت های مختلف 025/0، 05/0، 1/0، 2/0 درصد آنزیم سلولاز (بر پایه وزن خشک کاغذ باطله) انجام گرفت. ویژگی های نوری و فیزیکی کاغذهای استاندارد( g/m260) ساخته شده در غلظت های مختلف آنزیم سلولاز در مقایسه با خمیرکاغذ شاهد(خمیرکاغذ تیمار نشده با سلولاز) ارزیابی شدند. نتایج حاصل از مقایسه ویژگی های نوری کاغذهای ساخته شده نشان داد که آنزیم سلولاز در مرکب زدایی کاغذ روزنامه باطله در مقایسه با خمیرکاغذ شاهد در مجموع منجر به افزایش روشنی و زردی و کاهش ماتی کاغذ شده است. با افزایش غلظت آنزیم سلولاز از 025/0 به 05/0 درصد، روشنی به بیشینه میزان 5/47 درصد ایزو بهبود یافت و زردی کاغذ به کمینه میزان 03/11 درصد ایزو کاهش یافت. این در حالی است که در غلظت های بیشتر از 05/0 درصد سلولاز، روشنی کاهش یافته و به زردی کاغذ افزوده شد. بیشترین ماتی 3/99 درصد ایزو با استفاده از 1/0 درصد آنزیم سلولاز حتی بیشتر از خمیرکاغذ شاهد به‌دست آمد. نتایج حاصل از مقایسه ویژگی های فیزیکی کاغذهای ساخته شده نشان داد که استفاده از آنزیم سلولاز در مرکب زدایی کاغذ روزنامه باطله در مقایسه با خمیر کاغذ شاهد منجر به کاهش ضخامت، مقاومت به عبور هوا و دانسیته کاغذ و بهبود درجه روانی خمیرکاغذ شده است.

کلیدواژه‌ها


1-Bajpai,P.1998. Biotechnology for Environmental Protection in pulp and paper industry. Germany springer, Tappi Journal, 81:12.111-117.

2- Dienes , D., Egyhazi , A ., Sardi , Z ., Reczey, K.2002 .Treatment of recycled fiber with Trichoderma cellulases . International Congrees and Trade show Green-Tech. Netherland.     

3- Heise , O.U. , Unwin, J.P., Klungness , J.H ,. Fineran . Jr ,W.G., Sykes , M ., and S .Abubakr . 1996. Industrial scale-up of enzyme enhanced deinking of non-impact printed toners. Tappi Journal,79:3.207- 212.

4-Kent Kirk,T., and Jeffries,T.W.1996. Roles for microbial enzymes in pulp and paper processing. Institute for Microbial and Biochemical Technology, Forest Products Laboratory, Forest Service, U.S. Department of Agriculture, PP:1-14.

5- Kim, T., Ow, S ., and Eom ,T. 1991. Enzymatic Deinking Method of Wastepaper . TAPPI PRESS. Atlanta ,p 1023.

6- Lee , C.K ., Darah , I., and Ibrahim, C.O. 2007. Enzymatic deinking of laser printed office waste papers: some governing parameters on deinking efficiency.  Bioresource  Technology, 98:1684-1689.

7- Pala, H ., Mota , M ., and Gama , F.M . 2006. Factors influencing MOW deinking: laboratory scale studies. Enzyme and Microbial Technology, 38:81-87.

8-Pala,H., Mota ,M., and Gama, F.M. 2004. Enzymatic versus chemical deinking of non-impact ink printed paper. Journal of biotechnology, 108:1.79-89.

9- Park, K., Park,J., Song, H., Shin, H., Park,J., and Ahn, J.S. 2002. Biological reprocessing of mixed office waste paper (MOW) using modified cellulose by production of functional copolymer. Korean Journal. Eng,19:2.285-289.

10-Pelach, M.A and Pastor, F.J and Puing, J and Vilaseca, F and Mutje, P. 2002. Enzymatic deinking of newspaper with cellulase. Process Biochemistry, 38: 1063-1067.

11-Sykes, Marguerite., Klungness, John. H., Abubakr, Said., and Tan, Freya. 1996. Upgrading recoverd paper with enzyme pre-treatment and pressurized  peroxide bleaching. Progress in paper recycling symposium, a review, P:39-46.

12- Welt , T.1996. Enzymatic deinking effectiveness and mechanisms. Doctoral dissertation . The Institute of Paper Science and Technology., Atlanta, Georgia.

13- Yongli, zuo. 2002. Using of mobilized Enzymes to Deink Mixed office waste paper. Enzyme and Microbial Technology, 26:9.387-394.