اثر نشاسته كاتيوني و كيتوسان بر مقاومت خشك خميركاغذ رنگ‌بري شده حاصل از باگاس پيش‌استخراج شده و پيش‌استخراج نشده

Effect of Cationic Starch and Chitosan on Dry Strength of Bleached Pulps Made of Pre-Extracted and Non-Extracted Bagasse

با توجه به مفهوم زيست‌پالايشگاه، واحدهاي تهيه خميركاغذ قابليت تبديل به يك زيست‌پالايشگاه توليد كننده خميركاغذ و ساير محصولات شيميايي را با ارزش افزوده زياد دارند. بنابراين، در پژوهش حاضر اثر استخراج همي­سلولوزهاي باگاس با آب داغ (دماي ??? درجه سانتي گراد به مدت min ??) بر خواص خميركاغذ رنگ‌بري شده باگاس بررسي شد. در ادامه، اثر مقادير مختلف نشاسته كاتيوني و كيتوسان به عنوان پليمرهاي مقاومت خشك براي جبران و بهبود خواص مقاومتي خميركاغذهاي تهيه شده آزمون شد. نتايج نشان داد، استخراج حدود %?? از همي‌‌سلولوزهاي باگاس سبب كاهش بازده كلي خميركاغذ، عدد كاپا، افزايش قابليت رنگ‌بري و كاهش مقاومت‌‌هاي كششي و تركيدگي كاغذ توليدي در مقايسه با خميركاغذ توليد شده از باگاس پيش‌استخراج نشده مي‌‌شود. اثر تقويتي پليمرهاي مقاومت خشك نشان داد، در شرايط يكسان كاربرد، افزايش مقاومت­هاي كاغذهاي ساخته‌شده از باگاس استخراج‌شده بيشتر از باگاس عمل‌آوري‌نشده است. همچنين، در حالت استفاده از ?/? درصد نشاسته كاتيوني و ? درصد كيتوسان، كاهش مقاومت‌‌هاي كاغذ ناشي از پيش‌استخراج بخشي از همي‌‌سلولوزها جبران‌شدني است. بنابراين، در حالت تبديل واحدهاي تهيه‌كننده خميركاغذ شيميايي از باگاس به يك واحد زيست‌پالايشگاه، ضعف مقاومت­هاي كاغذ با استفاده از مقادير و نوع مناسب پليمرهاي مقاومت خشك جبران‌شدني است و مانعي بر اين تغيير فناوري نيست.

This study focused on the properties of alkaline pulp obtained from the soda pulping of pre-extracted bagasse and the effects of dry strength polymers on mechanical properties of paper in comparison to a paper obtained from nonextracted bagasse. Hot-water pre-extraction was carried out at 135°C for 30 min. Consequently, soda pulping and ECF bleaching were performed on pre-extracted and un-extracted bagasse, under similar conditions. It was found that pre-extraction of about 50% of hemicelloluse of the bagasse decreased total pulping yield, kappa number and increased bleachability of pulps and resulted in a significant loss in tensile and burst strengths of hand-sheets. Then, reinforcing effect of the pulps with chitosan and cationic starch applied in the wet-end were investigated. The results obtained with suitable amounts of chitosan and cationic starch were encouraging, because comparable strengths were obtained from pre-extracted and un-extracted bleached soda bagasse pulps with 1% chitosan and 1.5% cationic starch. According to the results, drop in paper strength due to hemicellulose pre-extraction of the bagasse could be compensated using suitable dry strength polymers.