مقایسه عملکرد نشاسته کاتیونی در کاربردهای سطحی و درونی مقوای بازیافتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس

3 دانشیار دانشگاه تربیت مدرس

10.22034/ijwp.2022.700823

چکیده

مشتقات نشاسته از متداول‌ترین افزودنی‌های مورد نیاز در صنعت کاغذسازی برای افزایش مقاومت در کاغذ و نیز برخی کاربردهای متنوع دیگر می‌باشند. هرچند افزودن نشاسته در خمیرکاغذ (کاربرد درونی) و تیمار سطحی با نشاسته (کاربرد سطحی) هر کدام دارای محدودیت‌هایی‌ در استفاده هستند و اثرات متفاوتی بر ویژگی‌های کاغذ دارند، اما هر دو روش با هدف افزایش مقاومت لاینر بازیافتی قابل استفاده‌اند. لذا در این تحقیق به‌طور مقایسه‌ای اثر افزودن نشاسته کاتیونی به خمیرکاغذ و همچنین کاربرد سطحی همان مقدار نشاسته کاتیونی به صورت اعمال سطحی بر ویژگی‌های مقوای لاینر بازیافتی به‌ویژه ویژگی‌های مقاومتی آن بررسی گردید. نتایج نشان داد که در مقاومت به خمش، تیمارسطحی به‌وضوح باعث افزایش 30 تا 45 درصدی گردید. اما بطور میانگین، کاربرد درونی نشاسته در مقایسه با تیمار سطحی آن شاخص مقاومت به کشش بیشتری نتیجه داد، هرچند در ارتباط با شاخص مقاومت به پاره شدن، تفاوت خاصی بین این دو روش دیده نشد.

کلیدواژه‌ها


[1] Maurer, H., 2009. Starch in the Paper Industry in Starch, 3rd ed., eds. J. BeMiller, & R. Whistler, Academic Press, San Diego, 657-713 p.
[2] Khosravani, A., Latibari, A.J., Tajvidi, M., Mirshokraee, S.A. and Mohammad Nazhad, M., 2008. Studying the effect of cationic starch dosage on performance of anionic nanosilica - cationic starch system in fine paper. Journal of Forest and Wood Products, 63(1): 1-8. (In Persian).
[3] Maurer, H.W., 2001. Starch and starch products in surface sizing and paper coating, TAPPI Press, Atlanta, GA.
[4] Nikbin, N. and Mahdavi, S., 2011. Application of starch in corrugated container production and paper industries. Journal of Packaging Science and Technology, 8(2): 4-17. (In Persian).
[5] Seo, M., Youn, H. and Lee, H., 2020. Penetration control of surface sizing starch using cationic PAM and its effect on the bending stiffness of paper. Bioresource, 15(3): 5489-5502.
[6] Hubbe, M. A., 2006. Bonding between cellulosic fibres in the absence and presence of dry-strength agents – A review. BioResources, 1, 281–318.
[7] Gess, J.M. and Rodriguez, J.M., 2005. The sizing of paper, 3rd ed, TAPPI Press, Atlanta, GA.
[8] Tutuş, A., Gultekin, S. and Cicekler, M., 2017. Effects of different starch applications on the properties of test liner paper. International Symposium on New Horizons in Forestry, 318- 321.
[9] Ekhtera, M.H., Rezayati Charani, P., Ramezani, O. and Azadfallah, M., 2008. Effects of poly-aluminum
chloride, starch, alum, and rosin on the rosin sizing, strength, and microscopic appearance of paper prepared
from old corrugated container (OCC) pulp. BioResources, 3 (2): 383-402.
[10] Mehranfar, A.H., Khosravani, A. and Rahmaninia, M., 2020. The effect of electrical conductivity on the performance and interaction of cationic. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 35(1): 102-112. (In Persian).
[11] Hasanpour, J., Khosravani, A., 2022. Enhancement of recycled board strength by surface treatment and additives on size-press. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 13(1): 97-106. (In Persian).
[12] Bricik, Y., Sonmez, S. and Ozden, O., 2011. Effects of surface sizing with starch on physical strength properties of paper. Asian Journal of Chemistry, 23(7): 3151-3154.
[13] Kassam, N., 2009. Mechanical properties of paper sheets treated with different polymers. Pigment and Resin Technology, 38 (2): 91-95.
[14] Mehranfar, A.H., Khosravani, A. and Rahmaninia, M., 2017. The effect of cationic starch degree of substitution on nanoparticle system performance in old corrugated containers recycling. Forest and Wood Products, 70(1): 147-155. (In Persian).
[15] Jahanshahlou, S., Khosravani, A. and Rahmaninia, M., Comparing the effect of silica sol and bentonite nanoparticles on the performance of cationic starch with respect to drain ability, retention and strength properties of recycled paper. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 32(2): 227-237. (In Persian).
[16] Khosravani, A., Latibari A.J., Mirshokraei S.A., Rahmaninia M. and Nazhad M., 2010. Studying the Effect of Cationic Starch-Anionic Nanosilica System on Retention and Drainage. BioResources, 5 (2): 939-950.
[17] Rahmaninia, M. and Khosravani, A., 2013. Improving the paper recycling process of old corrugated container wastes. Cellulose chemistry and technology, 49(2): 203-208
[18] Hamzeh, Y. and Rostampour Haftkhani, A., 2008. Principles of Paper Chemistry. Tehran university Publications, 1st Ed, Tehran, page 424. (In Persian).
[19] Elyasi, Sh. and Jalali Torshizi, H., 2016. The effect of concentration of anionic starch solution in paper surface sizing on physical and strength properties of recycled paper. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 7(4): 487-496. (In Persian).
[20] Farzaneh Kalurazi, J.and Khosravani, A., 2020. Production of Multi-ply Paperboard from Old Corrugated Container Pulp and Application of Fine Materials in the Middle Layer. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 11(1): 109-119. (In Persian).