تاثير غلظت هاي مختلف آنزيم سلولاز بر ويژگي هاي نوري و فيزيكي خميركاغذ روزنامه مركب زدايي شده

The Effect of Different Concentrations of Cellulase Enzyme on Optical and Physical Properties of ONP Deinked Pulp

آنزيم‌ها مولكول‌هاي پروتييني با ساختار پيچيده مي باشند كه واكنشهاي زيست شيميايي را شتاب مي‌دهند. فعاليت اين تركيبات شيميايي در دامنه محدودي از pH ، دما و غلظت صورت مي گيرد. در اين پژوهش تاثير غلظت هاي مختلف آنزيم سلولاز در مركب زدايي كاغذ روزنامه باطله مورد بررسي قرار گرفت. كاغذ روزنامه باطله در شرايط درصد خشكي 5% به مدت زمان10 دقيقه در دستگاه پراكنده ساز با دور26500 به خميركاغذ تبديل شد. تيمار آنزيمي خميركاغذ روزنامه بازيافتي در شرايط ثابت ( درصد خشكي10%، زمان تيمار 15 دقيقه، محدوده 5/5-5 pH ) در غلظت هاي مختلف 025/0، 05/0، 1/0، 2/0 درصد آنزيم سلولاز (بر پايه وزن خشك كاغذ باطله) انجام گرفت. ويژگي هاي نوري و فيزيكي كاغذهاي استاندارد( g/m?60) ساخته شده در غلظت هاي مختلف آنزيم سلولاز در مقايسه با خميركاغذ شاهد(خميركاغذ تيمار نشده با سلولاز) ارزيابي شدند. نتايج حاصل از مقايسه ويژگي هاي نوري كاغذهاي ساخته شده نشان داد كه آنزيم سلولاز در مركب زدايي كاغذ روزنامه باطله در مقايسه با خميركاغذ شاهد در مجموع منجر به افزايش روشني و زردي و كاهش ماتي كاغذ شده است. با افزايش غلظت آنزيم سلولاز از 025/0 به 05/0 درصد، روشني به بيشينه ميزان 5/47 درصد ايزو بهبود يافت و زردي كاغذ به كمينه ميزان 03/11 درصد ايزو كاهش يافت. اين در حالي است كه در غلظت هاي بيشتر از 05/0 درصد سلولاز، روشني كاهش يافته و به زردي كاغذ افزوده شد. بيشترين ماتي 3/99 درصد ايزو با استفاده از 1/0 درصد آنزيم سلولاز حتي بيشتر از خميركاغذ شاهد به‌دست آمد. نتايج حاصل از مقايسه ويژگي هاي فيزيكي كاغذهاي ساخته شده نشان داد كه استفاده از آنزيم سلولاز در مركب زدايي كاغذ روزنامه باطله در مقايسه با خمير كاغذ شاهد منجر به كاهش ضخامت، مقاومت به عبور هوا و دانسيته كاغذ و بهبود درجه رواني خميركاغذ شده است.

Enzymes are protein molecules with complex structures that accelerate the biochemical reactions. Activity of these chemical compounds is accomplished at limited range of pH, temperature and concentration. In this study, the effects of different concentrations of cellulose enzyme were investigated on deinking of old newsprint. Old newsprint (ONP) was repulped at 5% consistency for 10 minutes in disintegrator with total revolution number of 26500. Enzymatic treatments of recycled ONP pulp were done under constant conditions (10% consistency,treatment time of 15 minutes, pH range of 5-5.5) at different cellulose concentrations of 0.025, 0.05, 0.1 and 0.2% (based on oven-dry waste paper). The optical and physical properties of the standard paper (60g/m2) made at different concentrations of cellulose were evaluated in comparison with control pulp (untreated ONP pulp with cellulase). Overall, the results achieved by comparison the optical properties of the paper produced indicated that using cellulase in deinking of ONP led to increase the brightness and the yellowness and decrease the opacity. The brightness was improved to a maximum level of 47.5 ISO %, but the yellowness was decreased to a minimum level of 11.3 ISO %, while the brightness reduced and the yellowness increased at higher concentrations than 0.05% cellulase. The highest opacity of 99.3 ISO % was achieved using 0.1% cellulase even higher than control pulp. The results gained by comparison the physical properties of the paper showed that using cellulase resulted in decrease of paper calliper, air resistance and density and improve the freeness of pulp.