بررسی تأثیر سطوح مختلف مصرف آلوم در آهاردهی آلوم -روزین بر ویژگی‌های مقوای چندلایه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد

2 هیات علمی گروه فناوری سلولز و کاغذ، دانشکده مهندسی فناوری های نوین، دانشگاه شهید بهشتی

3 استاد دانشگاه ساری

چکیده

آهاردهی مقوا از اهمیت ویژه­ای در کاربرد آن به­عنوان ماده بسته­بندی برخوردار است. بنابراین بهینه‌سازی آهاردهی توسط آلوم-روزین در pH خنثی برای تولید مقوای چهارلایه با گرماژ 330 گرم بر متر مربع در این پژوهش ارزیابی شد. در سطح مصرف ثابت 1 درصد روزین کاتیونی پراکنده، از آلوم به‌عنوان مادۀ تثبیت‌کنندۀ روزین در پنج سطح 1، 5/1 ، 2 ،3 و 4 درصد (براساس وزن خشک خمیر کاغذ) به‌منظور یافتن نسبت بهینۀ آلوم به روزین استفاده شد. قابلیت جذب آب لایه‌های رویی و پشتی مقوا، ویژگی‌های مقاومتی و­ ظاهری مقوا اندازه‌گیری شد و نتایج نشان داد که با افزایش مصرف آلوم، عملکرد آهاردهی روزین بهبود یافته و قابلیت جذب آب در لایه‌ها‌ی رویی و پشتی مقوا کاهش می­یابد. همچنین با افزایش مصرف آلوم به‌دلیل خواص منحصربه‌فرد آن در افزایش ماندگاری و پیوندیابی و خنثی­سازی بار، ویژگی­های مقاومتی مانند مقاومت پیوندیابی درونی بین لایه­ها، شاخص کشش و سفتی خمشی بهبود یافت. همچنین نتایج نشان داد که بهترین نسبت بین آلوم و روزین در شرایط خنثی 2 به 1 است و مقاومت­های مقوا بیش از اینکه تحت تأثیر نسبت آلوم به روزین باشند، از مقدار مصرف آلوم و روزین تأثیر می‌پذیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Alum Consumption Levels in Alum-Rosin Sizing on Multilayered Paperboard Properties

چکیده [English]

Sizing of paperboard has a distinctive position in packaging grade paperboard material. Optimization of sizing by alum-rosin at neutral pH in 4 layered paperboard (330 g/m2) wereevaluated in this study to find the optimum ratio of alum- rosin loading in the process. fixed amount of 1% cationic dispersed rosin together with alum as a fixing agent at 5 different levels of 1, 1.5, 2, 3, and 4% (based on OD weight of pulp) were used. Water absorption of top and back layers of the sized paperboard (Cobb test) and the paperboard strength and surface properties weredetermined. According to the results performance of rosin sizing system was improved by increasing the loading of alumledand led to a decrease in water absorption at top and back layers of the paperboard. Also, regarding to the unique improving features of alum in retention, bonding ability and charge neutralization of pulp ingredients, the strength properties such as ply bond, tensile and bending stiffness were improved, too. The results revealed that strength properties of cardboard are more affected by alum and rosin consumption levels than alum to rosin ratio and the best ratio of alum-rosin at the neutral pH, revealed as 2:1.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Recycled paper
  • four layered cardboard
  • alum-rosin sizing system
  • Physical and mechanical Properties
[1]. Hamzeh, Y., Ekhtera, M. H., Abdolkhani, A., Izadyar, S., and Pourtahmasi, K. (2008). Sizing Mechanism of recycled test liner using poly aluminum chloride and rosin under neutral condition. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research 23(1), 40-49.

[2]. Hubbe, M. (2007). Paper’s resistance to wetting – a review of internal sizing chemicals and their effects. BioResources, 2(1): 106-145.

[3]. Hamzeh, Y., and Rostampour Haftkhani, A. (2008). Principals of Papermaking Chemistry. University of Tehran press, Tehran, 424 p.

[4]. Katz, G., House, L.W., and Alexander, D. E. (2003). Internal paper sizing improvements. U.S. patent 6540877.

[5]. Zou Y., Hsieh J. S., Wang T. S., Mehnert E., and Kokoszka J. (2004). The mechanism of premixing rosin sizes for neutral-alkaline papermaking. TAPPI Journal, 3(9): 16-18.

[6]. Ito, K., Isogai, A., and Onabe, F. (1999). Rosin-ester sizing of alkaline papermaking. Journal of Pulp and Paper Science, 25(6): 222-226.

[7]. Neimo, L., (1999). Papermaking Chemistry, Paper Engineers Association, Helsinki.