In order to improve the strength property and antimicrobial activity of paper simultaneously, we prepared a novel multifunctional agent based on carboxymethyl cellulose (CMC) by a simple two-stage method. The first stage was the oxidation of CMC to obtain the dialdehyde CMC (DCMC), and the second stage was the graft of guanidine hydrochloride (GH) onto DCMC to obtain DCMC-GH polymer. The strength property and antimicrobial activity of DCMC-GH-coated copy paper have been studied by the tensile test and inhibition zone method, respectively. The results showed that the dry strength index could increase about 20% after the paper was coated with DCMC-GH. The coating of DCMC-GH on paper also resulted in excellent antimicrobial activities against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, and the inhibition zone became larger as the GH content grafted on DCMC increased. The novel DCMC-GH polymer would be a multifunctional coating agent for food packaging paper

چکیده

به منظور بهبود همزمان استحکام و فعالیت ضد میکروبی کاغذ، یک ماده چند عاملی جدید مبتنی بر کربوکسی متیل سلولز (CMC) با یک روش ساده دو مرحله ­ای تهیه شد. مرحله اول اکسایش CMC برای دستیابی به دی آلدهید CMC (DCMC)، و مرحله دوم گرافت کردن DCMC با گوانیدین هیدروکلرید (GH) برای دستیابی به پلیمر DCMC-GH بود. استحکام و فعالیت ضد میکروبی کاغذ پوشش داده شده با DCMC-GH به ترتیب با آزمون استحکام کششی و روش هاله عدم رشد بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که شاخص استحکام در حالت خشک بعد از پوشش دادن کاغذ با DCMC-GH می­ تواند تا %20 افزایش یابد. همچنین کاغذ پوشش داده شده با DCMC-GH فعالیت ضد میکروبی عالی را در برابر استافیلوکوک اورئوس و اشریشیا کولای نشان داد، و قطر هاله عدم رشد با افزایش میزان GH گرافت شده روی DCMC بیشتر شد. پلیمر DCMC-GH می­ تواند یک ماده پوششی چند عاملی برای کاغذ بسته بندی مواد غذایی باشد.

1-مقدمه

مواد سلولزی به دست آمده از جنگل و کشاورزی به عنوان منابعی تجدید پذیر و پایان ناپذیر برای تولید کاغذ و مقوا در نظر گرفته می­ شوند (Andresen, Johansson, Tanem, & Stenius, 2006; Nakagaito & Yano, 2008; Liu et al., 2013). امروزه، کاغذ و مقوا حدود %40 از بازار بسته ­بندی جهانی را در اختیار دارند و ماده اصلی برای بسته­ بندی مواد غذایی هستند (Ho, Zimmermann, Ohr, & Caseri, 2012). با این حال، سلولز هیچ فعالیت ضد میکروبی نداشته و اغلب قارچ­ ها و باکتری ­ها می ­توانند تحت شرایط مناسب به سرعت در کاغذ سلولزی تکثیر شوند...