تأثیر سامانه آلوم-روزین پراکنده بر ویژگی‌های جذب آب، مقاومتی و نوری کاغذ تهیه‌شده از الیاف بازیافتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی پالایش زیستی، دانشکده مهندسی انرژی و فناوری های نوین، دانشگاه شهید بهشتی

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی پالایش زیستی، دانشکده مهندسی انرژی و فناوری های نوین، دانشگاه شهید بهشتی

3 استادیار گروه مهندسی پالایش زیستی ، دانشکده مهندسی انرژی و فناوری های نوین، دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

در این تحقیق، اثر بکارگیری توالی آلوم-روزین پراکنده بر ویژگی‌های مختلف کاغذ تهیه‌شده از الیاف بازیافتی بررسی شد. بدین منظور، آهاردهی معکوس الیاف بازیافتی با خشکی 5/0 درصد در pH6/5 با سطوح 1 و 5/1 درصد آلوم، و 1، 5/1 و 2 درصد روزین پراکنده برمبنای وزن خشک الیاف انجام شد. سپس ویژگی‌های جذب آب، نوری و مقاومتی کاغذهای با گراماژ (g/m2 60±3) ارزیابی شد. براساس نتایج، برای کاهش جذب آب، مصرف تا 1 درصد از دو ماده آلوم و روزین پراکنده سطح مناسب آهاردهی می‌باشد. در نتیجه، جذب آب کاغذها از g/m24/7174± به g/m24/036± کاهش، و زاویه تماس قطره آب با سطح کاغذ از 2/31 به 1/118 درجه افزایش یافت. بعلاوه، همزمان با اثر ممانعتی مولکول‌های روزین در پیوند بین الیاف، آلوم با خنثی‌سازی بار آنیونی و ماندگاری نرمه‌های سلولزی باعث توسعه قابلیت پیوندیابی الیاف شده است. ماتی کاغذ تهیه‌شده نیز بعلت افزایش ماندگاری پرکننده در بستر فیبری الیاف افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Zou, Y., Hsieh, J.S., Wang, T.S., Mehnert, E. and Kokoszka, J., 2004. The mechanism of premixing rosin sizes for neutral-alkaline papermaking. Tappi Journal, 3(9):16-18.

[2] Hubbe, M.A., 2006. Paper’s resistance to wetting – A review of internal sizing chemicals and their effects. BioResources, 2(1):106–145.

[3] Elyasi-Bakhtyari, S., Jalali-Torshizi, H. and Resalati, H., 2016. Alkyl ketene dimer (AKD) sizing of recycled-virgin cardboard with engineered heterogeneous layers under neutral and alkaline condition. Journal of Wood & Forest Science and Technology, 23:1-20.

[4] Ahmad, S., Sharma, R., Raj, K., Mediratta, R., Prasad, K. and Ashok, K., 2007. Alkaline sizing (AKD) with gcc filler: our experience. TAPPI Journal, 19(4):123-127.

[5] Lindstrom, T. and Eklund, D., 1991. Water Penetration and Internal Sizing. Chapter VIII in Paper Chemistry: an Introduction. DT Paper Science Publication, 305:192-222.

[6] Avitsland, G.A., Sterner, M., Wagberg, L. and Odberg, L., 2006. AKD sizing of TCF and ECF bleached Birch pulp characterized by peroxide edge wicking index. Nordic Pulp and Paper Research Journal, 21(2):237-244.

[7] Bildik, A.E., Hubbe, M.A. and Gurboy, K.B., 2016. Alkyl ketene dimer (AKD) sizing treatment and charge interactions in recycled paper. Appita Journal, 69(4):331-338.

[8] Isogai, A., Kitaoka, C. and Onabe, F., 1997. Effects of carboxyl groups in pulp on retention of alkyl ketene dimer. Journal of Pulp and Paper Science,23(5):215-219. 

[9] Karademur, A., 2002. Quantitative determination of AKD retention in paper made on a pilot paper machine. Turkish Journal of Agriculture and forestry, 26:253-260.

[10] Hamzeh, Y., Ekhtera, M.H., Abdolkhani, A., Izadyar, S. and Pourtahmasi, K., 2008. Sizing mechanism of recycled test liner using poly aluminum chloride and rosin under neutral condition. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 23(1):40-49.

[11] Avitsland, G.A. and Wagberg, L., 2005. Flow resistance of wet and dry sheets used for preparation of liquid packaging board. Nordic Pulp and Paper Research Journal, 20(3):345-353.

[12] Hamzeh, Y. and Rostampour Haftkhani, A., 2008. Principales of Pepermaking Chemistry. University of Tehran press, 424p. (In Persian).

[13] Varshoei, A., Javid, E., Rahmaninia, M. and Rahmany, F., 2013. The performance of alkylketene dimer (AKD) for the internal sizing of recycled OCC pulp. Lignocellulose Journal, 2(1):316-326.

[14] Gess, J. M., 1989. Rosin Sizing of Papermaking Fibers. Tappi Journal, 72(7):77-80.

[15] Strazdins, E., 1989. Chemistry and Application of Rosin Size, in W.F. Reynolds, ed., The Sizing of Paper, 2nd ed., TAPPI Press.

[16] Mataniborkhili, M., Nazarnezhad, N. and Asadpour-Atoei, G., 2016. The effect of chitosan and alum on dewatering and sludge qualitative. Journal of Wood & Forest Science and Technology, 23(1):91-112.

[17] Si, Y. and Guo, Z. 2016. Eco-friendly functionalized superhydrophobic recycled paper with enhanced flame-retardancy. Journal of Colloid and Interface Science, 477:74-82.

[18] Wen, Q., Guo, F., Yang, F. and Guo, Z., 2017. Green fabrication of coloured superhydrophobic paper from native cotton cellulose. Journal of Colloid and Interface Science, 497:284-289.

[19] Yang, H. and Jiang, P., 2010. Large-scale colloidal self-assembly by doctor blade coating. Langmuir, 26:12598-12604.

[20] Mohamadzadeh-Saghavaz, K. and Resalati, H., 2013. Investigating the effect of using ground calcium carbonate (GCC) and clay fillers on the paper properties. Journal of Wood & Forest Science and Technology, 20(3):111-124.

[21] Li, Y.H., Li X.L. and Li, W.H., 2002. Study on Polyaluminium ferric chloride for treating papermaking wastewater and regeneration. North Environment, 4:67-69.

[22] Elyasi-Bakhtyari, S., Jalali-Torshizi, H. and Resalati, H., 2016. Effect of alum consumption levels in alum-rosin sizing on multilayered paperboard properties. Journal of Wood & Forest Science and Technology, 69(2):375-385.

[23] Ito, K., Isogai, A.and Onabe, F.,1999. Rosin-ester sizing of alkaline papermaking. Journal of Pulp and Paper Science, 25(6): 222-226.

[24] Zhang, M., Hao, N., Song, S., Wang, J., Wu, Y. and Li, L., 2014. Investigation of the mixed refining of a novel fly ash-based calcium Silicate filler with fiber. BioResources, 9(3):5175-5183.