نام پژوهشگر: محمدهادی آریائی منفرد
رحیم ابرهیمی حسین رسالتی
مشکل مواد چسبناک و حذف آن¬ها در پروسه بازیافت کاغذ از اهمیت فراوانی برخوردار است. طی انجام این پژوهش چسب حساس به فشار، توسط آنزیم¬های استراز به دست آمده از منشاء rhizopus oryzae و لیپاز به دست آمده از منشاء pseudomonas cepacia تیمار شد. برای شناسایی تغییرات ساختار شیمیایی چسب حساس به فشار تیمار شده از دستگاه¬های طیف سنجی atr، ftir و آنالیز وزن سنجی حرارتی (tga) استفاده شد. نتایج حاصل از طیف¬سنجی atr نشان داد که تیمارهای آنزیمی لیپاز و استراز باعث به وجود آمد یک پیک پهن در ناحیه 3000 تا cm-1 3500 شدند. شدت پیک به وجود آمده در آنزیم استراز نسبت به لیپاز بیشتر بود. پیک ایجاد شده بر اثر تیمار آنزیمی به دلیل تخریب گروه¬های استری چسب و تبدیل آن¬ها به گروه¬های هیدرواکسیل الکلی بود. نتایج حاصل از طیف¬سنجی ftir و وزن سنجی حرارتی نیز تغییرات ایجاد شده به وسیله تیمار آنزیمی را تایید کردند. از آنزیم استراز و لیپاز برای کنترل مواد چسبناک در کاغذ بازیافتی occ نیز استفاده شد. ابتدا به مقدار 2 درصد چسب حساس به فشار به کاغذ occ اضافه شد و سپس خمیرسازی صورت گرفت. برای تیمار آنزیمی سوسپانسیون خمیر occ حاوی مواد چسبناک، مقادیر 01/0 و 03/0 واحد آنزیم استراز (بر مبنای وزن خشک خمیر) استفاده شد. تیمار آنزیمی خمیر در دمای 50 درجه سانتی¬گراد و 7 ph به مدت 2 ساعت انجام گرفت. مقادیر لیپاز استفاده شده در این تحقیق نیز برابر با 3، 6 و 9 واحد بود. شرایط سوبسترا برای انجام تیمار آنزیمی لیپاز نیز مطابق با شرایط استراز بود. نتایج نشان داد که تیمارهای آنزیمی باعث کاهش مواد چسبناک ماکرو و میکرو شدند. همچنین با افزایش غلظت آنزیم مواد چسبناک ماکرو و میکرو بیشتر کاهش یافتند. لیپاز و استراز به ترتیب، مواد چسبناک ماکرو را 33 و 43 درصد کاهش دادند. لیپاز در بهترین حالت توانست مواد چسبناک میکرو را از 220 میلی¬گرم بر لیتر به 112 میلی¬گرم بر لیتر کاهش دهد، اما استراز مواد چسبنا میکرو را به 52 میلی¬گرم بر لیتر کاهش داد. تیمارهای آنزیمی باعث هیدرولیز گروه¬های استری مواد چسبناک موجود در خمیر بازیافتی occ شدند. تیمار آنزیمی استراز نسبت به لیپاز مواد چسبناک ماکرو و میکرو را بیشتر کاهش داد. تیمارهای آنزیمی باعث افزایش درجه روانی خمیرکاغذ بازیافتی شدند. آنز¬یم¬ها، تاثیری بر خواص فیزیکی کاغذهای حاصله نداشتند اما مقاومت به ترکیدن و مقاومت به پاره¬شدن کاغذها را افزایش دادند.
منیره سادات نصیری مری علی قاسمیان
روش های شیمیایی و فراصوتی برای مرکب زدایی مخلوط کاغذ باطله اداری مقایسه شدند. مرکب-زدایی شیمیایی در زمان ثابت 15 دقیقه و در ph قلیایی و مرکب زدایی فراصوتی در چهار زمان 5، 10، 15 و 20 دقیقه و در ph خنثی انجام شد. برای حذف ذرات مرکب از روش شناورسازی استفاده شد. نتایج نشان داد که در کاغذهای حاصل از تیمار مرکب زدایی شیمیایی، مقادیر ویژگی های مکانیکی در مقایسه با نمونه شاهد (بدون مرکب زدایی) و همین طور کاغذ های حاصل از تیمارهای فراصوتی 15 و 20 دقیقه کاهش یافتند، اما ویژگی های نوری کاغذهای حاصل از تیمار شیمیایی از کاغذعای حاصل از هر دو تیمار دیگر بیشتربود. رتبه بندی تیمارهای آزمایشی نشان داد که تیمار فراصوتی 20 دقیقه و 15 دقیقه به ترتیب در رتبه های اول و دوم و تیمار شاهد و تیمار مرکب زدایی شیمیایی در رتبه های بعدی قرار گرفتند. لذا می توان نتیجه گرفت که تیمارهای فراصوتی 20 و 15 دقیقه، علی رغم ویژگی های نوری اندکی کمتر از تیمار شیمیایی، در مجموع وضعیت برتر و بهتری نسبت به سایر تیمارهای آزمایشی دارند. یعنی این که تیمار فراصوتی قادر به ایجاد ویژگی های مکانیکی و نوری برتر یا حداقل معادل با تیمار متداول شیمیایی در کاغذهای حاصل می باشد.
علی اصغر تاتاری محمدرضا دهقانی فیروزآبادی
فرآیند خمیرسازی دی اکسید گوگرد- اتانول- آب (sew) می تواند به عنوان یک فرآیند هیبریدی بین فرآیند خمیرسازی سولفیت اسیدی و حلال آلی در نظر گرفته شود. این فرآیند به منظور جداسازی ترکیبات اصلی مواد لیگنوسلولزی (سلولز، همی سلولز ها و لیگنین) اخیرا مورد توجه قرار گرفته است. مطالعه حاضر با هدف مقایسه خمیرسازی سودا و sew از باگاس و ویژگی های دو خمیر به دست آمده در هر دو فرآیند با هدف رسیدن به عدد کاپای حدود 20 انجام گردید. بازده خمیر فرآیندهای سودا و sew در این عددکاپا به ترتیب 6/52 و 33/38 درصد به دست آمد. خمیرهای مذکور تا حصول درجه روانی 380 استاندارد کانادایی پالایش شدند. انرژی مصرفی برای پالایش خمیر sew به مراتب کم تر از خمیر سودا بود؛ به طوری که برای رسیدن به درجه روانی فوق الذکر برای خمیرهای sew و سودا به ترتیب 2000 و 5000 دور پالایش نیاز بود. نتایج ارزیابی ها نشان داد که دانسیته کاغذهای sew بیش تر از کاغذ سودا می باشد و ضخامت، بالک و مقاومت به عبور هوای آن کم تر است. کاغذهای sew دارای مقاومت به ترکیدن، پارگی و کششی کم تری نسبت به کاغذهای سودا بودند. نتایج حاصل از ارزیابی ویژگی های نوری نشان داد کاغذهای sew درجه روشنی بیش تر و زردی کم تری نسبت به کاغذهای سودا داشتند. ماتی کاغذهای sew نسبت به کاغذهای سودا کم تر بود. ویژگی l,a,b نیز نشان داد که رنگ کاغذهای سودا نسبت به کاغذهای sew به سمت تیره شدن تمایل پیدا کرده است، به طوری که مقدار شاخص l* (روشنی) در فرآیند سودا نسبت به sew کاهش و مقادیر شاخص های رنگی (a* و b*) افزایش نشان دادند.
حیدر نبوی مهر علی قاسمیان
در رنگ بری متداول با پراکسید هیدروژن از هیدروکسید سدیم به عنوان منبع قلیا استفاده می شود، اما قلیائیت زیاد هیدروکسید سدیم در فاز اول رنگ بری باعث عیوبی همچون تیره شدن قلیایی، کاهش بازده خمیرکاغذ و افزایش اکسیژن خواهی شیمیایی در پساب می شود. یک راه حل برای داشتن قلیائیت کمتر، استفاده از هیدروکسید منیزیم است. لذا در تحقیق حاضر اثر جایگزینی جزئی تا کامل هیدروکسید سدیم توسط هیدروکسید منیزیم به عنوان منبع قلیا برای رنگ بری با پراکسید هیدروژن خمیرکاغذ روزنامه مرکب زدایی شده بررسی شد. بعد از انجام عملیات مرکب زدایی و رنگ بری خمیرکاغذ روزنامه با پراکسید هیدروژن، مقادیر درجه روشنی، ماتی و ویژگی های مقاومتی (شامل مقاومت به کشش، پاره شدن و ترکیدن) اندازه گیری شدند. همچنین مقدار پراکسید هیدروژن باقی مانده، ph و بار اکسیژن خواهی شیمیایی از پساب رنگ بری نیز تعیین شد. نتایج نشان داد با جایگزینی جزئی تا کامل هیدروکسید سدیم توسط هیدروکسید منیزیم، در سطح اطمینان آماری 99 درصد، بین ویژگی های نوری و مقاومتی کاغذهای حاصل از تیمارهای آزمایش اختلاف معنی داری وجود ندارد. از طرف دیگر، مقدار اکسیژن-خواهی شیمیایی پساب کاهش یافت و مقادیر بازده خمیرکاغذ و پراکسید هیدروژن باقی مانده افزایش یافتند. لذا با توجه به ویژگی های نوری و مقاومتی خمیرکاغذ رنگ بری شده و همچنین، منافع اقتصادی و زیست محیطی حاصل، جایگزینی هیدروکسید سدیم توسط هیدروکسید منیزیم برای رنگ بری با پراکسید هیدروژن خمیرکاغذ روزنامه باطله مرکب زدایی شده توصیه می شود.