تاثیر تیمار آنزیمی خمیر سودای باگاس بر عملکرد ساکارز در بهبود ماندگاری مواد پرکننده و ویژگی های نانوکامپوزیت کاغذ
Abstract
در این تحقیق تاثیر استفاده از تیمار آنزیمی خمیر سودای باگاس بر عملکرد ساکارز در بهبود ماندگاری ماده پرکننده و ویژگی های نانوکامپوزیت کاغذ مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از آنزیم ویسکوزیم (مخلوط آنزیم های تجزیه کننده کربوهیدرات ها)، خمیرکاغذ سودای باگاس کارخانه هفت تپه پارس، کربنات کلسیم (10 درصد) و ساکارز (با غلظت های 5، 10، 15 و20 درصد) استفاده شد. آنزیم ویسکوزیم حاصل از قارچ aspergillus sp در مقادیر 5/0، 1 و iu2 و زمان های 5/0، 1 و 2 ساعت بر خمیرکاغذ سودای باگاس تاثیر داده شد. نتایج حاصله نشان داد که با افزایش غلظت آنزیم و زمان واکنش، درجه روانی و درجه پلیمریزاسیون خمیرکاغذ کاهش یافت. از طرف دیگر، با اعمال پیش تیمار آنزیمی، شاخص مقاومت به کشش و شاخص مقاومت به ترکیدن بهبود یافت. با غلظت آنزیم iu5/0 و زمان واکنش یک ساعت، بیشترین شاخص های مقاومت به کشش و مقاومت به ترکیدن به دست آمد و با افزایش غلظت آنزیم و زمان واکنش به دلیل کاهش درجه پلیمریزاسیون، مقاومت ها کاهش یافتند. ولی همچنان در مقایسه با نمونه شاهد دارای مقاومت های بیشتری بودند. ازخمیر سودای باگاس قبل و بعد از پیش تیمار آنزیمی بهینه پس از افزودن ساکارز و کربنات کلسیم، کاغذهایی مطابق با استاندارد تاپی ساخته شد. نتایج نشان داد که بین نمونه شاهد (فاقد ساکارز و کربنات کلسیم) با کاغذهای ساخته شده دارای ساکارز و کربنات کلسیم به لحاظ ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و نوری در سطح اعتماد آماری 99 درصد اختلاف معنی داری وجود دارد. مقدار ماندگاری ماده پرکننده تا مقدار 5 درصد ساکارز افزایش یافت. در خمیرهای کاغذ سودای باگاس بدون پیش تیمار آنزیمی و با پیش تیمار آنزیمی به ترتیب با افزایش ساکارز تا غلظت 15 و 10 درصد، مقادیر دانسیته، مقاومت به عبور هوا، مقدار ماندگاری آب، مقاومت به کشش و مقاومت به ترکیدن افزایش یافته و بالک، مقاومت به پارگی و درجه ماتی کاهش یافتند. با استفاده از کربنات کلسیم به همراه ساکارز، ساکارز به خاطر اتصالات هیدروژنی بیشتر و افزایش پیوند بین الیاف از افت مقاومت های کاغذ جلوگیری کرد و حتی سبب بهبود مقاومت های آن نیز شد. به طور کلی، زمانی که مقدار ساکارز باقیمانده در کاغذ به حدود 4 درصد وزنی رسید. ساکارز تاثیر مثبتی بر خصوصیات کاغذ داشت و افت ناشی از اضافه کردن ماده پرکننده را جبران کرد. واژه های کلیدی: آنزیم ویسکوزیم، خمیرکاغذ سودای باگاس، ساکارز، درجه پلیمریزاسیون، پیش تیمار آنزیمی بهینه.