فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

کاغذ­های سلولزی به‌دلیل ویژگی­‌هایی مانند وزن سبک، قابلیت بازیافت و زیست‌تخریب‌پذیری، در صنایع مختلف از جمله بسته‌بندی، ساختمان و دکوراسیون کاربرد گسترده ای دارند. با این حال، وجود گروه‌های عاملی هیدروکسیل و ساختار متخلخل آنها، سبب کاهش مقاومت در برابر حرارت و آتش می­شود و استفاده از این مواد را محدود می­سازد. به‌منظور ارتقای ویژگی‌های مکانیکی و مقاومت حرارتی، در این پژوهش، از تیمار پوششی سیلیکات سدیم و نانورس مونت‌موریلونیت همراه با نشاستة کاتیونی بر روی کاغذ حاصل از خمیر سودای باگاس استفاده شد. محلول پوشش­دهی­ در غلظت‌های 10، 20 و 30 درصد اعمال و نمونه‌ها از نظر ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی و حرارتی ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که تیمار با سیلیکات سدیم، در غلظت ۲۰ درصد بهترین بهبود در ویژگی‌­های مقاومتی و در غلظت ۳۰ درصد، بیشترین مقاومت در برابر اشتعال را فراهم می‌کند. در آزمون اشتعال‌پذیری عمودی نیز هر دو تیمار موجب کاهش زمان سوختن و افزایش طول زغال شدند. اما، سیلیکات سدیم با تشکیل لایة معدنی سرامیکی پایدار، در کاهش گسترش شعله و افزایش بقایای زغالی برتری داشت. این لایه­ نه تنها مانع نفوذ اکسیژن به بافت سلولزی شد بلکه از پیشرفت سریع تخریب حرارتی جلوگیری کرد. آزمون وزن‌سنجی حرارتی TGA نشان داد که تیمار سیلیکات سدیم موجب افزایش دمای آغاز تخریب و افزایش درصد زغال باقیمانده در دمای 600 درجة سلسیوس شد. نتایج طیف‌سنجی FTIR نیز افزایش شدت پیوند­های سیلیکاتی و کاهش بیشتر گروه‌­های هیدروکسیل را تأیید کرد .در مجموع، تیمار با سیلیکات سدیم برتری داشته و می­‌تواند رویکردی کارآمد برای تولید کاغذ­های مقاوم به حرارت، در کاربرد­های صنعتی باشد.