Paper recycling systems based on flotation technologies are not efficient to deink secondary fibers from new printing technologies based on flexographic inks which, even being more environmentally friendly, still present some recycling problems. We have evaluated the efficiency of a biotechnological approach, based on the laccase-mediator system, for biodeinking of three flexographic inks (Blue 1, Magenta HX-E and Red 48:4) in the presence of several pulps (bleached pulp, deinked paper pulp from secondary fibers and pulp from commercial uncoated and coated office paper sheets). Two fungal laccases, one from the basidiomycete Coriolopsis rigida and the other from the ascomycete Myceliophthora thermophila, were used as catalysts in the presence of HBT (1-hydroxybenzotriazole) or methyl syringate, as models of synthetic and natural mediators, respectively. Higher decoloration rates were achieved for Blue 1 and Magenta HX-E than for Red 48:4. The best results were obtained using bleached pulps without additives. Then, to identify the chemical compounds that may hamper enzymatic biodeinking, the influence of several additives on ink decoloration and enzyme activity was tested. Only calcium carbonate slowed down ink decolorization by up to 40%, although it also decreased the mediator assisted enzyme deactivation. In this work, a system to evaluate the efficiency of the laccase-mediator system in biodeinking of flexographic inks in the presence of different pulps and papers has been developed

چکیده

سیستم ­های بازیافت کاغذ مبتنی بر فناوری ­های شناورسازی کارایی خوبی برای مرکب زدایی از الیاف ثانویه حاصل از فناوری ­های چاپ جدید مبتنی بر جوهر های فلکسو گرافی ندارند، و حتی با وجود اینکه این جوهرها سازگاری بیشتری با محیط زیست دارند اما باز هم برخی مشکلات مربوط به بازیافت باقی مانده است. ما کارایی یک روش زیست فناوری را که مبتنی بر سیستم لاکاز-ماده واسطه­ است برای مرکب زدایی از 3 جوهر فلکسوگرافی (Blue 1، Magenta HX-E و Red 48:4) در حضور چندین خمیر کاغذ (خمیر رنگبری شده، خمیر کاغذ مرکب زدایی شده از الیاف ثانویه و خمیر برگه ­های کاغذ اداری تجاری روکش ­دار و بدون روکش) ارزیابی کردیم. دو لاکاز قارچی (یکی از قارچ Coriolopsis rigida از رده بازیدیومیست ­ها و دیگری از قارچ Myceliophthora thermophila از رده آسکومیست­ ها) به عنوان کاتالیزور در حضور HBT (1-هیدروکسی بنزو تری آزول) یا متیل سیرینجات (به ترتیب به عنوان مواد واسطه مصنوعی و طبیعی) استفاده شدند. نرخ­ های مرکب ­زدایی بالاتری برای Blue 1 و Magenta HX-E نسبت به Red 48:4 به دست آمد. بهترین نتایج با استفاده از خمیر های رنگ بری شده و بدون مواد افزودنی به دست آمد. سپس، برای شناسایی ترکیبات شیمیایی که ممکن است مانع مرکب زدایی آنزیمی شوند، اثر مواد افزودنی مختلف روی مرکب­ ز دایی جوهر و فعالیت آنزیم بررسی شد. تنها کلسیم کربنات باعث کند شدن مرکب زدایی جوهر تا میزان %40 شد، گرچه غیرفعال­ سازی آنزیم توسط واسطه را نیز کاهش داد. در این کار تحقیقاتی، سیستمی برای ارزیابی بازده سیستم لاکاز-ماده واسطه­ در مرکب زدایی زیستی جوهرهای فلکسو گرافی در حضور خمیرها و کاغذهای مختلف توسعه یافت.

1-مقدمه

کاغذ بازیافتی به منبع مهمی از ماده خام برای صنعت خمیر و کاغذ تبدیل شده است. بطور کلی، فرایند صنعتی برای حذف مواد آلاینده شامل خمیرسازی، غربال کردن، شستشو و شناورسازی است. اگرچه فناوری ­های شناورسازی موجود برای جوهرزدایی از کاغذ های چاپ شده بصورت افست مناسب هستند، اما استفاده از جوهرهای فلکسوگرافی که با محیط زیست سازگاری بیشتری دارند، به دلیل سایز کوچک پیگمنت ­ها و خاصیت آبدوستی آن­ ها، مشکلاتی را برای بازیافت ایجاد کرده است...