بررسي و ارزيابي تاثير آنزيم لاكاز بر ميزان ليگنين‌زدايي و ويژگي‌هاي فيزيكي خميركاغذ كارتن كهنه

Effect of Lactase Enzyme on Delignification and Physical Properties of OCC Pulp

در این تحقیق از آنزیم لاكاز برای تیمار خمیركاغذ باز­­یافتی كارتن­ كهنه كنگره‌ای (OCC)تهیه شده از یك واحد تولیدی كاغذ آزمایشی لاینر در داخل كشور استفاده شد. خمیركاغذ از جعبه تغذیه كارخانه تهیه و در درصد خشكی 2، اسیدیته 5، مدت زمان 2 ساعت و دمای 60 درجه سلسیوس در سه سطح (005/0، 01/0 و 015/0 درصد بر مبنای وزن خشك خمیركاغذ) با آنزیم لاكاز تیمار شد. طبقه‌بندی خمیركاغذ شاهد نشان داد كه 3/31% آن شامل نرمه‌ها بوده و میانگین طول الیاف 82/0 میلیمتر به دست آمد. نتایج نشان داد كه تیمار با آنزیم لاكاز منجر به كاهش عدد كاپای خمیركاغذ تا حدود 20% و همچنین كاهش درجه SR تا حدود 14 واحد و در نتیجه آسانگری در قابلیت آبگیری خمیركاغذ شد. طیف‌سنجی عصاره استخراجی نمونه تیمار شده نیز گویای افزایش نسبی جذب در طول موج 280 نانومتر و تأیید لیگنین‌زدایی خمیركاغذ توسط آنزیم می‌باشد. بررسی میكروسكوپی دیواره الیاف نمونه تیمار شده مؤید جدا شدن موضعی دیواره بین‌سلولی، پرز‌دار شدن و عاری بودن سطح الیاف از نرمه‌ها می‌باشد. بیشینه میزان ماندگاری آب در دیواره الیاف (WRV) با استفاده از 015/0  درصد آنزیم به دست آمد. چگالی ظاهری كاغذهای ساخته شده از الیاف تیمار شده نسبت به شاهد كاهش نشان داد كه انتظار كاهش مقاومت‌های كاغذ را به دنبال خواهد داشت.  

Old Corrugated Container (OCC) recycled pulp provided by a local paper manufacturing company was treated by lactase enzyme. The pulp was sampled from headbox and treated by enzyme in the conditions of consistency 2%, pH 5, reaction time 2 hours, and reaction temperature 60 °C in dosing levels of 0.005, 0.01 and 0.015 % based on oven-dried weight of pulp. Fiber classification of the control pulp showed 31.3 % of fines content and 0.82 mm average fiber length. Results have indicated that lactase treatment decreased kappa number and SR degree to 20% and 14 degrees, respectively which consequently facilitated the drainage of pulp. The extraction of treated samples showed a peak at around 280 nm, confirming the delignification of pulp by enzyme. Microscopic observation of fiber walls of the treated sample indicated a local separation of middle lamella, fiber linting and removal of fines from fiber surface. The highest Water Retention Value (WRV) was measured to be at 0.015% enzyme addition level. The apparent density of handsheets made from treated samples was lower compared with the handsheets made of control pulp resulting in loss of paper strengths.