تاثیر پیش‌تیمار آنزیمی با آمیلاز و پالایش بر ویژگی‌های آب‌گیری و فیزیکی خمیرکاغذ کارتن کنگره‌ای کهنه

در این پژوهش، اصلاح آنزیمی خمیرکاغذ کارتن کنگره‌ای کهنه (occ) با آنزیم آمیلاز استخراج شده از bacillus sp. مورد ارزیابی قرار گرفت. آنزیم آمیلاز در سطوح مختلف 0/05، 0/1، 0/2و 0/3 درصد (بر اساس وزن خشک خمیرکاغذ بازیافتی) تحت شرایط ثابت درصد خشکی 10 درصد، درجه حرارت °c50، مدت ‌زمان 1ساعت و محدوده 7-6/9 ph به خمیرکاغذ occ افزوده شد. برای خنثی‌سازی آنزیم باقی‌مانده از 0/05 درصد پروکسید هیدروژن (براساس وزن خشک خمیرکاغذ) استفاده شد. پالایش خمیرکاغذ occ پیش‌تیمار شده با سطوح مختلف آمیلاز در دور ثابت2000 انجام شد. ویژگی‌های آب‌گیری و فیزیکی خمیرکاغذ occ پیش‌تیمار شده در دو شرایط پالایش شده و پالایش نشده در مقایسه با خمیرکاغذ شاهد (خمیرکاغذ تیمار نشده با آنزیم) ارزیابی شدند. نتایج به‌دست ‌آمده نشان داد که پیش‌تیمار آنزیمی با آمیلاز موجب بهبود درجۀ روانی خمیرکاغذ به میزان 22-11 درصد نسبت به خمیرکاغذ شاهد شد. بیشترین درجۀ روانی با استفاده از 0/2 درصد آمیلاز (ml, csf 600) به‌دست ‌آمده است. پالایش خمیرکاغذهای پیش‌تیمار شده با آمیلاز و نمونه شاهد موجب کاهش درجۀ روانی خمیرکاغذ شد اما با افزایش مصرف آمیلاز، قابلیت آب‌گیری خمیرکاغذ افزایش یافت. استفاده از آنزیم آمیلاز کاغذهای با ضخامت نسبی بیشتر، حجیم‌تر اما با مقاومت به عبور هوای مشابه نسبت به نمونه شاهد نتیجه داد. افزایش مصرف آمیلاز از 0/05 درصد به 0/3 درصد همراه با پالایش، موجب کاهش ضخامت و حجیمی و افزایش مقاومت کاغذ به عبور هوا شد. همچنین نتایج ارزیابی زمان‌های مختلف تیمار آنزیمی خمیرکاغذ occ پالایش نشده (در غلظت ثابت 0/1درصد) بر مقادیر ضخامت، حجیمی و مقاومت کاغذ به عبور هوا بیانگر آن است که مدت‌زمان 90 دقیقه به‌عنوان زمان بهینه می‌باشد. به‌طورکلی تیمار ترکیبی آمیلاز (0/05-0/1 درصد) و پالایشpfi (دور ثابت2000) خمیرکاغذهای باکیفیت بهتری را به لحاظ ویژگی‌های آب‌گیری و فیزیکی نسبت به خمیرکاغذocc نشان داد.

The effect of enzymatic pre-treatment with amylase and refining on the physical and dewatering properties of OCC pulp

In the current research, enzymatic modification of OCC pulp with Bacillus sp. amylase was evaluated. Amylase was added at different levels of 0.5, 0.1, 0.2 and 0.3% (based on ovendried weight of recycled paper) to OCC pulp under constant conditions included consistency of 10%, temperature of 50°C, time duration of 1 hour, and at a pH range of 6.97. To neutralize the residual enzyme, hydrogen peroxide 0.05% (based on ovendried weight of pulp) was applied. The refining of pretreated OCC pulp with different levels of amylase was done at the constant revolution of 2000. The dewatering and physical properties of amylase pretreated OCC pulps as compared to control pulp (nontreated pulp with enzyme) for two refined and unrefined conditions were evaluated. Obtained results showed that amylase pretreatment improved pulp freeness by 1122% compared with the control sample. The highest freeness (600 ml, CSF) was achieved with 0.2% amylase. Refining of both amylase pretreated OCC pulp and the control sample reduced the pulp freeness, but dewatering capability increased with an increase in amylase usage. The use of Amylase resulted in a paper with slightly higher caliper, higher bulk, but similar air resistance, compared with control run. An increase in amylase usage from 0.5% to 0.3% along with refining decreased caliper and bulk and increased air resistance of paper. Also, the results of the evaluation of different times of amylase treatment of unrefined OCC pulp (at a constant concentration of 0.1%) on a caliper, bulk as well as air resistance indicated that the duration of 90 minutes was the optimal time. In general, the combined treatment of amylase (0.050.1%) and PFI refining (at the constant revolution of 2000) indicated the pulps with better quality in terms of dewatering and physical characteristics in comparison with control OCC pulp.