دانلود رایگان ترجمه مقاله بهبود ویژگی مقاومتی خشک و تر خمیر کارتن قدیمی بازیافت شده – الزویر 2013

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

چکیده
1- مقدمه
2-مواد وروش ها
2-1 مواد
2-2کاربرد پلیمر ها
2-3 آزمایش تشکیل کاغذ
3-نتایج و بحث
3-1 اثرات پلیمر های بر خواص کاغذ
3-2 اثر افزایش پلیمر
4-نتیجه گیری

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

1- مقدمه
در طی سال های اخیر، قابلیت دسترسی به خمیر های چوب یکی از نگرانی ها و مسائل اصلی بوده است. تحقیقات اخیر بر کشف جایگزین مناسب برای مواد مبتنی بر جنگل مورد استفاده در تولید کاغذ می باشد( فاتهی، تاتوس و زیائو 2009). در میان جایگزین های احتمالی، توسعه کاغذ و خمیر با استفاده از کاغذ باز یافت شده امروزه در راس توجه قرار دارد(کازمیان، غفاری و اشوری 2012). امروزه، کاربرد کاغذ باطله روز به روز در دنیا به دلیل نگرانی های زیست محیطی، رشد جمعیت و کمبود عرضه چوب افزایش یافته است. کاغذ کارتن کنگره ای کهنه یکی از مهم ترین کاغذ عای باطله برای بازیافت بر اساس درصد نرخ بازیافت و بر اساس مقدار توناژ است( اشوری و نوربخش 2008). با این حال با افزایش تعداد سیکل ها در بازیافت الیاف، مقاومت کاغذ به تدریج کاهش می یابد که این ناشی از کاهش در مقاومت پیوندی الیاف از طریق پدیده استخوانی شدن می باشد( حمزه، نجفی، هاب، صالحی و فیروز ابادی 2012). ادعا بر این است که مقاومت این الیاف بازیافت شده برای رفع تقاضای صنعت کافی نیست و از این روی مقاومت باید بهبود یابد.
یک رویکرد برای بهبود مقاومت الیاف بازیافتی، استفاده از مواد افزودنی مقاومت خشک است. آن ها معمولا پلیمر های سنتتیک یا طبیغی آب دوست و محلول در آب می باشند. رایج ترین مواد شیمیای مورد استفاده، نشاسته کاتیونی (CS) و پلی وینیل الکل (PVA) می باشند.پلیمر های مقاومت خشک با الیاف به روش های مختلف فعل و انفعال دارند. به ترتیب افزایش مقاومت پیوندی، این فعل و انفعالات موسوم به نیرو های وان در والسی، پیوند هیدروژنی، جاذب های یونی و تشکیل پیوند کوالان می باشند.
اکثریت مواد افزونی مقاومت کاغذ بر روی دو سطح از انرژی کار می کنند که عمدتا بر تشکیل پیوند هیدروژنی به دلیل نکه داری و کارایی متکی هستند. برای مثال، نشاسته، که دارای اندازه مولکولی کافی برای تشکیل پیوند هیدروژنی با مواد سلولزی است، با افزایش تعداد پیوند های کم انرژی بین الیاف عمل می کند. به منظور دست یابی به نگه داشت خوب و بهبود کارایی استفاده از نشاسته بر روی الیاف کاغذ نشاسته کاتیونی توسعه یافت( مالاوت ، کویس، پارکر و واندرکهوک 1997) که این موضوع موجب بهبود جذب در الیاف، می شود که از طریق جذب الکترواستاتیکی به گروه های یونی بر روی سطح الیاف و ذرات در نظر گرفته می شود. نفوذ کنترل شده، مقاومت پیوندی بالا و بار خروجی کم از مزیت های مهمی هستند که به نشاسته کاتیونی بر می گردد( گالیتنبرگ و بکر 1998).
پلی وینیل الکل یکی از رایج ترین پلیمر ها می باشد که کاربرد زیادی در فرایند های تولید کاغذ دارد.
پلی وینیل الکل به عنوان یکی از قوی ترین عوامل پیوندی یا بایندر موجود در صنعت کاغذ شناخته شده است و بسته به وزن مولکولی، دارای قدرت 3 تا 4 برابر بیش تز از نشاسته است( فانجی و همکاران 2009).س به دلیل حضور گروه های هیدروکسیل در هر واحد تکراری از PVA، این یکی از بهترین پلیمر ها برای تقویت الیاف سلولزی است( پلتون 2004). به علاوه، دارای پتانسیل تشکیل فیلم عالی( لرتوسینوگ، نازهاد، جاندرچانک و استیون 2004) می باشد. PVA قادر به اتصال ذرات ریزتر به الیاف می باشد که هر دوی آن ها در کاغذ های چاپی استفاده می شوند. در کاغذ سازی، PVA برای تعیین اندازه سطح برای تشکیل فیلم های با مقاومت کششی بالا و درجه بالای شفافیت، انعطاف پذیری و مقاومت یونی استفاده می شود.PVA هم چنین با نشاسته ترکیب می شود( زاکارچسم 2008).
در کاغذ سازی، کیتوزان به عنوان یک عامل مقاومت تر و خشک((Laleg & Pikulik Ivan, 1991; Lertsutthiwong,
Chandrkrachang, Nazhad, & Stevens, 2002; Ashori, Jalaluddin, Wan,
Zin, & Mohd Nor, 2006)) و نیز در پوشش دهی ((Kjellgren, Gällstedt,
Engström, & Järnström, 2006), sizing (Laleg & Pikulik Ivan, 1992;
Lertsutthiwong et al., 2004; Ashori, Raverty, Vanderhoek, & Ward,
2008))، تعیین اندازه((Laleg & Pikulik Ivan, 1992;
Lertsutthiwong et al., 2004; Ashori, Raverty, Vanderhoek, & Ward,
2008 ,) و نگه داشت ( لی، داو و زو 2004 الف) دارد. کیتوزان به عنوان یک منبع زیست تجزیه پذیر، ضد باکتریایی، غیر سمی، دومین پلی ساکارید رایج روی زمین است( لی، دو، زو، زوان و کندی 2004 ب). این مشتق دی استیلات قابل حل در محلول از کیتین می باشد که با واکنش کیتین با مخلول هیدروکسید آبی تهیه می شود. کیتین و کیتوزان متعلق به خانواده پلی ساکارید های می باشند. این نوع از لینکاژ گلیکوزید منجر به ساختار های توسعه یافته در حالت جامد به خصوص در حالت خشک می شود. ساختار اولیه کیتوزان مشابه با سلولز است به جز این که گروه هیدروکسیل c-2 سلولز با گروه آمینو اسیدی جایگزین می شود( لالگ پولیک 1993). کیتوزان در آب تحت شرایط قلیایی نامحلول است ولی به دلیل گروه های آمینو اسیدی در آب اسیدی محلول است.
اولین و مهم ترین هدف تولید کاغذ، تولید محصولی با مشخصات کیفی مورد تقاضای مشتری و به صرفه از نظر اقتصادی است. این مستلزم قابلیت کار خوب ماشین تولید برای افزایش سرعت است. مقاومت تر شبکه را می توان با افزایش نسبت فیبر ریز و طولانی در مرحله پرداخت، پالایش کاغذ و مقدار جامد توسعه داد. علی رغن اثر معنی دار مقاومت تر ماشین، در مطاالعات اخیر، افزایش مقاومت وب تر با افزودنی های شیمیایی حاصل شده است( لالگ و پیولک ایوان 1991، 1992). بهبود مقاومت وب کاغذ تر و در نتیجه بهبود قابلیت کار ماشین کاغذ از طریق افزودنی های شیمیایی توجه زیادی را از طرف دانشگاهیان و کاغذ سازان به خود جلب کرده است(تجدو ، میرو و وتن درون 2011).
در این مطالعه، کاربرد دوز های مختلف وزن های مولکولی بالا و پایین(MW) کیتوزان،نشاسته کاتیونی (CS) و پلی وینیل الکل (PVA) به طور سیستمی با استفاده از پرداخت های کارتن کنگره ای کهنه بررسی شد. توالی های مختلف فعالیت های پلیمری فوق نیز برای یافتن ترکیب بهینه برای بهبود هر دو مقاومت کششی خشک و تر بررسی شدند

بخشی از مقاله انگلیسی:

1. Introduction

In recent years, the availability of wood-based pulps has been of great concern. Extensive research has focused on exploring a suitable substitute for conventional forest based materials used in papermaking manufactures (Fatehi, Tutus, & Xiao, 2009). Among the possible alternatives, the development of pulp and paper using recycled paper is currently at the center of attention (Ghasemian, Ghaffari, & Ashori, 2012). Today, the application of waste paper is steadily increasing inthe world,due to the environmental concerns, population growth and the shortage of wood supply. Old corrugated carton (OCC) paper is the most significant category of waste papers for recycling, based on the percentage of recovery rate and by tonnage (Ashori & Nourbakhsh, 2008). However, by increasing the number of cycles in the fiber recycling, the strength of papers is gradually reduced, which is mainly due to the decrease in the fiber bonding strength through the hornification phenomenon (Hamzeh, Najafi, Hubbe, Salehi, & Firouzabadi, 2012). It has been claimed that the strength of such recycled fibers is not sufficient to meet the industry’s demand; thus, the strength should be improved. One approach to improve the strength of recycled fibers is to use dry strength additives. They are usually water soluble, hydrophilic, natural or synthetic polymers. The most common chemicals used commercially are cationic starch (CS) and polyvinyl alcohol (PVA). Dry-strength polymers can interact with fibers in a number of ways. In order of increasing bond strength, these interactions are generally termed as van der Waals forces, hydrogen bonding, ionic attractions and covalent bond formation. The majority of paper strength additives function on the first two of these energy levels, relying primarily on multiple hydrogen bond formation for their retention and effectiveness. Starch, for example, which has sufficient molecular size to span inter-fiber distances and also has a proclivity for forming hydrogen bonds with cellulosic materials, clearly functions by increasing the number of low energy bonds betweenfibers.Inorder to gaingood retentionand improve the efficiency of starch utilization on papermaking fibers, cationic starch was developed (Malton, Kuys, Parker, & Vanderhoek, 1997), which promotes strong adsorption onto fibers, fines and fillers through electrostatic attraction to the anionic groups on the surface of the fibers and particles. Controlled penetration, high binding strength, and reduced effluent loads are important benefits that are often derived from the use of cationic starch (Glittenberg & Becker, 1998). Poly (vinyl alcohol) (PVA), which is one of the most dominant polymers, has several applications in papermaking processes. PVA is widely recognized as one of the strongest binders available in the paper industry, and depending on its molecular weight, can be 3–4 times stronger than starch (Fatehi et al., 2009). Due to the presence of hydroxyl groups in every repeating unit of PVA, it appears to be one ofthe best polymers to reinforce cellulose fibers (Pelton, 2004). In addition, it has excellent film forming potential (Lertsutthiwong, Nazhad, Chandrkrachang, & Stevens, 2004). PVA can tie down the fines and help bind filler particles to the fiber, both of which are advantageous in printing papers. In papermaking, PVA is used for surface sizing to form films with very high tensile strength and high degree of transparency, flexibility and oil resistance (Briscoe & Luckham, 2000). PVA can also be mixed with starch and applied at a size press (Zakrajsek, ˇ 2008). In papermaking, chitosan has been found to be effective as dry and wet strength agent(Laleg & Pikulik Ivan, 1991; Lertsutthiwong, Chandrkrachang, Nazhad, & Stevens, 2002; Ashori, Jalaluddin,Wan, Zin, & Mohd Nor, 2006) as well as in coating (Kjellgren, Gällstedt, Engström, & Järnström, 2006), sizing (Laleg & Pikulik Ivan, 1992; Lertsutthiwong et al., 2004; Ashori, Raverty, Vanderhoek, & Ward, 2008), and retention (Li, Du, & Xu, 2004a). Chitosan, a biodegradable, nontoxic, antibacterial, as well as renewable resource, is the second most widespread natural polysaccharide (Li, Du, Xu, Zhan, & Kennedy, 2004b). It is the acid-soluble deacetylated derivative of chitin, prepared by reacting chitin with an aqueous hydroxide solution (Fig. 1a and b). Chitin and chitosan belong to a very interesting family of -(1–4) linked polysaccharides. This kind of glycosidic linkage leads to relatively extended and rigid structures in the solid stage, particularly in the dry state (Kumar & Majet, 2000). The primary structure of chitosan is similar to cellulose except that the C-2-hydroxyl group of cellulose is replaced by an amino group (Laleg & Pikulik Ivan, 1993). Chitosan is insoluble in water under alkaline conditions, but because of its primary amino groups it is soluble in acidified water (Fig. 1c). The first and important goal of the paper production is to make a product with the customer demanded quality specifications as economically as possible. This requires a good runability of paper machine thatis oftenevaluated by thenumber of web breaks inproportion to production speed. Mostfrequently,the paper web breaks occur after couch roll when weak wet web is transferred unsupported between two machine parts in a so-called “open draw”. Wet web strength can be developed by increasing the fine and long fiber proportion in furnish, pulp refining, and solid content of sheet (Ferreira & Guimarães, 2003). Despite the significant effect of wet-web strength of runability of paper machine, in the past very few attempts have been made to increases the wet-web strength (WWS) of paper by chemical additives (Laleg & Pikulik Ivan, 1991, 1992). The improvement of wet paper web strength, and consequently enhancing paper machine runability through the various chemical additives, has received a great attention in recent years both from academics and papermakers (Tejado, Miro, & van de Ven, 2011; Kataja-aho, Haavisto, Asikainen, Hyvärinen, & Vuoti, 2011). In this work, different dosages of chitosan, PVA, and cationic starch were individually added to the OCC furnish and the handsheet properties in terms of dry and wet tensile and stretch properties were investigated. In addition, various sequences of combination of polymeric additives were examined to find the optimal combination for improving both wet and dry strength.