تاثیر استفاده از ساکارز بر ویژگی های خمیرکاغذ سودای باگاس

سابقه و هدف: صنعت کاغذسازی در سطح دنیا با محدودیت های منابع ماده اولیه سلولزی مواجه است. در بسیاری از کشورها، چوب در مقادیر کافی برای نیازهای صنعت خمیرکاغذ وجود ندارد. رشد سریع مصرف کاغذ، باعث ایجاد کمبود مواد اولیه در صنایع خمیر و کاغذ سازی شده است. اهداف کلی صنعت خمیرکاغذ در جهت افزایش کارآیی، کاهش هزینه ها، تکامل فرآیندهای دوست دار محیط زیست و بهبود کیفیت محصولات است. سرعت تغییر و تحول در صنایع خمیر و کاغذ در حال افزایش است. گزارش ها نشان می دهد قندها به دلیل فراوانی، ابعاد کوچک (نانو) و امکان تشکیل پیوند هیدروژنی می توانند به عنوان ماده ای مناسب در صنعت کاغذسازی مطرح باشند. از طرفی افزایش مقاومت کاغذ با نوع قند، مقدار قند در کاغذ و سطح پالایش الیاف متغیر است. این تحقیق با هدف استفاده از ساکارز به عنوان یک ماده افزودنی آلی و بررسی تاثیر آن بر ویژگی های خمیرکاغذ سودای باگاس انجام شد.مواد و روش ها: برای اینکار، خمیرکاغذ سودای باگاس کارخانه هفت تپه پارس و محلول ساکارز (در غلظت های 5، 10، 15 و 20 درصد بر اساس وزن خشک الیاف) مورد استفاده قرار گرفت. خمیرها با محلول ساکارز در غلظت های مختلف ترکیب و به مدت 20 دقیقه با یکدیگر هم زده شدند. سپس مطابق با استاندارد TAPPI کاغذهایی با وزن پایه 3±60 گرم بر متر مربع ساخته شدند. در این تحقیق تاثیر استفاده از ساکارز بر روی ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و نوری کاغذ دست ساخت بررسی و با نمونه شاهد یعنی نمونه فاقد ساکارز مقایسه شد. یافته ها: نتایج نشان داد که بین نمونه شاهد (نمونه فاقد ساکارز) و نمونه های تیمار شده با ساکارز به لحاظ ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و نوری در سطح اعتماد آماری 99 درصد اختلاف معنی داری وجود دارد. با افزودن ساکارز تا غلظت 15 درصد؛ دانسیته، مقاومت به عبور هوا، مقدار ماندگاری آب ، مقاومت به کشش، مقاومت به ترکیدن، افزایش ولی مقاومت به پارگی، درجه ماتی و درجه روشنی کاهش یافت. ساکارز تا غلظت 15 درصد به دلیل تشکیل پیوند هیدروژنی بین گروه های هیدروکسیل قند و سلولز دیواره سلولی، باعث بهبود مقاومت های کاغذ شد.نتیجه گیری: به طور کلی، زمانی که مقدار ساکارز باقی مانده در کاغذ به حدود 4 درصد وزن خشک الیاف برسد، پیوندهای هیدروژنی زیادی بین ساختار الیاف اشباع شده با قندهای دی ساکارید تشکیل می شود و این منجر به تقویت شبکه لیفی الیاف در خمیرکاغذ و در نتیجه بهبود ویژگی های کاغذ خواهد شد. کاغذهای تولید شده در این تحقیق، به علت دارا بودن مقدار ماندگاری آب زیاد می توانند برای کاغذهای جاذب مورد استفاده قرار گیرند.

Keywords:

خمیرکاغذ سودای باگاس , ساکارز , اتصالات هیدروژنی , مقدار ماندگاری آب , کاغذ جاذب