تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,110,771 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,214,434 |
آهاردهی سطحی کاغذ تست لاینر با لیگنین سودای آمیندار شده و ارزیابی ویژگیهای سطحی، ممانعتی و مکانیکی کاغذهای تولیدی | ||
نشریه جنگل و فرآورده های چوب | ||
دوره 76، شماره 2، شهریور 1402، صفحه 165-179 اصل مقاله (1010.29 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jfwp.2023.357826.1248 | ||
نویسندگان | ||
امید غفارزاده1؛ سحاب حجازی* 2؛ علی عبدالخانی3؛ مریم عطایی فرد4؛ محمد طاهرزاده5 | ||
1گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. | ||
2گروه علوم و مهندسی کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. | ||
3گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه تهران، کرج، ایران. | ||
4پژوهشگاه علوم و فناوری رنگ، تهران، ایران. | ||
5گروه فرآوری زیستی منابع، دانشگاه بوروس، بوروس، سوئد. | ||
چکیده | ||
استفاده از نشاسته بهدلیل رقابت غذایی در آیندة صنایع کاغذسازی با محدودیتهایی مواجه خواهد شد. در این پژوهش لیگنین حاصل از فرآیند خمیرکاغذسازی سودا بهعنوان یک جایگزین، جهت بهبود ویژگیهای واکنشپذیری و افزایش قابلیت انحلال در آب با استفاده از فرآیند آمیندار کردن تحت اصلاح شیمیایی قرار گرفت. محلولهای آهاردهی بر پایة لیگنین اصلاح نشده و لیگنین آمیندار شده، بهطور خالص و نیز بهصورت ترکیبی با نشاسته در نسبت 25 به 75 روی کاغذهای تست لاینر اعمال شدند و ویژگیهای سطحی، ممانعتی و مکانیکی کاغذهای آهاردهی شده مورد بررسی قرار گرفتند. ارزیابی ریزنگارههای میکروسکوپ الکترونی از سطح کاغذهای آهاردهی شده نشان داد که لیگنینهای اصلاح نشده/آمیندار، هر دو، با پر کردن فضاهای خالی و منافذ، توانایی تشکیل فیلمهای همگن و یکنواخت در سطح کاغذ را دارند. میزان زبری در کاغذ آهاردهی شده با لیگنین اصلاح نشده و نیز در نمونة حاوی لیگنین آمیندار بیشتر از نمونة کاغذ شاهد گزارش شد. اعمال یک لایه آهار بر پایة لیگنین اصلاح نشده در سطح کاغذ، باعث افزایش شدت جریان هوای عبوری از مقطع عرضی کاغذهای آهاردهی شد؛ اما آمیندار شدن لیگنین، باعث کاهش فشار عبور هوا شد. نتایج آزمون زاویة تماس بیانگر از بهبود قابل توجه میزان آبگریزی در کاغذ آهاردهی شده با محلول لیگنین آمیندار شده (با و بدون نشاسته) است. همچنین آهاردهی سطحی با لیگنین آمیندار، حتی در عدم حضور نشاسته، موجب افزایش میزان سفتی، شاخص ترکیدن و مقاومت به خردشدگی حلقوی کاغذهای تست لاینر در مقایسه با کاغذهای شاهد شد. | ||
کلیدواژهها | ||
آهارزنی؛ اصلاح شیمیایی؛ لیگنین آمینه؛ خواص کاربردی | ||
مراجع | ||
[1]. Acosta, J.L.E., Chavez, P.I.T., Ramirez-Wong, B., Bello-Perez, L.A., Rios, A.V., Millán, E.C., Jatomea, M.P., & Osuna, A.I.L. (2015). Mechanical, thermal, and antioxidant properties of composite films prepared from durum wheat starch and lignin. Starch, 67(5-6), 502-511. [2]. Belgacem, M.N., & Gandini, A. (2008). Monomers, polymers and composites from renewable resources, London: Elsevier. [3]. Ekhtera, M.H., Rezayati Charani, P., Ramezani, O., & 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 Technology, 4(2): 291-318. [4]. Ghaffari, M., Ghasemian, A., Resalati, H., & Asadpour, G. (2011). Determination of the optimum use of cationic starch on the basis of the mechanical strengths of mixed OCC and virgin NSSC pulps. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 2(2): 121-123. (In Persian) [5]. Hambardzumyan, A., Foulon, L., Bercuc, N.B., Pernes, M., Maigret, J.E., Molinari, M., Chabbert, B., & Aguié-Béghin, V. (2015). Organosolv lignin as natural grafting additive to improve the water resistance of films using cellulose nanocrystals. Chemical Engineering Journal, 264: 780-788. [6]. Han, K.M., & Cho, B. (2016). Effect of Surface Sizing of Black Liquor on Properties of Corrugated Medium. BioResources, 11(4): 10391-10403. [7]. Hong, P., Gang, S., & Tao, Z. (2014). Synthesis and characterization of aminated lignin. International Journal of Biological Macromolecules, 59(1): 221-226. [8]. Jalali Torshizi, H., & Chaalaakeh, R. (2017). Biorefinery of Black Liquor from Bagasse Soda Pulping as Surface Coating on Recycled Based Paper. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 32(4): 498-508. (In Persian) [9]. Javed, A., Rättö, P., Järnström, L., & Ullsten, H (2018). Lignin-containing coatings for packaging materials. Nordic Pulp & Paper Research Journal, 33 (3):548-556. [10]. Kaewtatip, K., & Thongmee, J. (2013). Effect of Kraft lignin and esterified lignin on the properties of thermoplastic starch. Material and Design, 49(1): 701-704. [11]. Kopacic, S., Ortner, A., Guebitz, G., Kraschitzer, T., Leitner, J., & Bauer, W. (2018). Technical lignins and their utilization in the surface sizing of paperboard. Industrial Engineering and Chemistry Research, 57(18): 6284-6291. [12]. Maximova, N., Österberg, M., Laine, J., & Stenius, P. (2004). The wetting properties and morphology of lignin adsorbed on cellulose fibres and mica, Colloids and Surfaces A: physicochemical and engineering aspects, 239(s 1-3): 65-75. [13]. Meister, J.J. (2002). Modification of lignin. Journal of Macromolecular Science- Polymer Reviews, 42(2): 235-289. [14]. Mousavi, S.N., Nazarnezhad, N., Asadpour, G., & Kumar, R.S. (2021). Ultrafine Friction Grinding of Lignin for Development of Starch Bio composite Films. Polymers, 13(12): 2024. [15]. Nasiri, A., Wearing, J., & Dubé, M.A. (2020). Using lignin to modify starch-based adhesive performance. ChemEngineering, 4(3): 1-11. [16]. Ni, S., Bian, H., Zhang, Y., Fu, Y., Fu, Y. Liu, W., Qin, M., & Xiao, H. (2022). Starch-based composite films with enhanced hydrophobicity, thermal stability, and UV-shielding efficacy induced by lignin nanoparticles. Biomacromolecules, 23(3): 829- 838. [17]. Paul, J., & Inwood, W. (2014). Sulfonation of Kraft lignin to water-soluble value-added products. Bioresources, 13(1): 53-70. [18]. Richardson, G., Sun, Y., Langton, M., & Hermansson, A.M. (2004). Effects of Ca and Na lignosulfonate on starch gelatinization and network formation. Carbohydrate Polymer, 57(1): 369-377. [19]. Sadeghifar, H., & Argyropoulos, D.S. (2016). Macroscopic Behavior of Kraft Lignin Fractions: Melt Stability Considerations for Lignin-polyethylene Blends. ACS Sustainable Chemistry and Engineering, 4(10): 5160-5166. [20]. Spiridon, I., Teaca, C.A., & Bodirlau, R. (2011). Preparation and characterization of adipic acid- modified starch microparticles/plasticized starch composite films reinforced by lignin. Journal of Materials Science, 46(2): 3241-3251 [21]. Wu, Q., Shao, W., Xia, N., Wang, P., & Kong, F. (2020). A separable paper adhesive based on the starch-lignin composite, Carbohydrate Polymers, 229(1): 115488. [22]. Zhang, H., Bai, Y., Zhou, W., & Chen, F. (2017). Color reduction of sulfonated eucalyptus kraft lignin. International Journal of Biological Macromolecules, 97(1): 201-208. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 151 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 185 |