تاثير آنزيم سلولاز بر ويژگي‌هاي فيزيكي و قابليت زه‌كش خميركاغذ OCC

The Effect of Cellulase on the Physical Properties and Drainability of OCC Pulp

اين تحقيق براي ارزيابي پتانسيل آنزيم سلولاز در بهبود ويژگي‌هاي فيزيكي و قابليت زه‌كش خميركاغذ OCC انجام شد. خميركاغذ OCC با درصد خشكي 10 درصد، تحت شرايط ثابت درجه حرارت °C50، مدت‌زمان60 دقيقه، و محدوده 5/4ـ5/5 pH در سطوح مختلف 05/0، 1/0، 2/0، 3/0، و 5/0درصد (بر‌اساس وزن خشك خميركاغذ) با آنزيم سلولاز پيش‌تيمار شد. همچنين، خميركاغذهاي OCC در زمان‌هاي مختلف 30، 90، 120، و150 دقيقه در غلظت ثابت سلولاز (3/0 درصد) به‌‌طور مجزا پيش‌تيمار آنزيمي ‌‌شدند. در ادامه، خميركاغذهاي پيش‌تيمار‌شده با آنزيم، در دور ثابت 2000 پالايش مكانيكي شدند. نتايج نشان داد پيش‌تيمار آنزيمي ‌‌بدون اعمال پالايش موجب افزايش درجه رواني خميركاغذ به ميزان حدود 22 درصد در مقايسه با نمونه شاهد (خميركاغذ تيمار‌نشده با درجه روانيml, CSF 470) شد. استفاده از 3/0 و 5/0 درصد به‌‌طور مشترك بيشترين درجه رواني (ml, CSF 600) را نتيجه داد. با افزايش مصرف آنزيم سلولاز از 05/0 درصد به 3/0 درصد، كاغذهاي با ضخامت كمتر و دانسيته بيشتر حاصل آمد و در مصرف بيشتر (5/0 درصد) دانسيته كاغذ كاهش يافت. در خميركاغذ OCC پالايش‌نشده، استفاده از زمان كوتاه‌تر تيمار آنزيمي ‌‌(30 تا 60 دقيقه)، خميركاغذهاي با دانسيته و مقاومت به عبور هواي بيشتري را نتيجه داد. حداكثر درجه رواني خميركاغذ (ml, CSF 645) در مدت‌زمان 90 دقيقه به‌دست آمد. افزايش مصرف آنزيم همراه با پالايش، موجب بهبود درجه رواني خميركاغذ شد و بهترين سطح مصرف آنزيم در محدوده 1/0ـ‌05/0 درصد پيشنهاد مي‌شود.

This research was done to evaluate of cellulase potential to improve the physical properties and drainability of OCC pulp. The OCC pulp with 10% consistency was treated enzymatically under constant conditions of temperature 50°C for 60 min and pH range of 5-5.5 by different levels of 0.05, 0.1, 0.2, 0.3 and 0.5% from cellulase (based on oven dry weight of waste paper). Also OCC pulps were separately pre-treated at different times of 30, 90, 120 and 150 min at given cellulase charge (0.3%). In addition, enzyme pre-treated OCC pulps were refined mechanically at constant revolution of 2000 rpm. The results showed that without employing refining, enzymatic pre-treatment caused to improve the pulp freeness by about 22% proportional to control sample (non enzyme treated pulp with 470 ml, CSF). Using 0.3% and 0.5% were resulted as same as the highest freeness (600 ml, CSF). With increase in cellulase charge from 0.05 to 0.3%, the paper with lower calliper and higher density was resulted. Also, in unrefined OCC pulp, use of shorter duration of enzymatic treatment (30-60 min) was resulted in a pulp with higher density and air resistance. Maximum freeness (645 ml, CSF) was attained at 90 min. Increasing the enzyme level followed by refining caused to improve pulp freeness and a range of 0.05-0.1% cellulase is advisable as the best level of enzyme usage.