فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

این پژوهش با هدف بررسی و بهبود خواص پوشش­های نانوالیاف سلولزی با استفاده از آمونیوم ‌زیرکونیوم‌کربنات و سوربیتول انجام شد. بدین‌منظور، فرمولاسیون­ های مختلف از نانوالیاف سلولز، آمونیوم ‌زیرکونیوم‌کربنات به‌عنوان عامل اتصال­دهندة عرضی و سوربیتول به‌عنوان عامل نرم‌کننده ساخته شدند و از آنها برای پوشش ­دهی کاغذ بسته ­بندی استفاده شد. سپس خواص مقاومتی و ممانعتی کاغذهای پوشش ­دهی شده نظیر نفوذپذیری نسبت به هوا (گرلی)، سرعت عبور بخار آب (WVTR) و سرعت انتقال گاز اکسیژن (OTR) اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که پوشش ­دهی با نانو الیاف سلولز و آمونیوم­ زیرکونیوم­ کربنات موجب بهبود خواص ممانعتی کاغذ می­ شود، به‌طوری‌که در اثر پوشش کاغذ با نانوالیاف سلولز عمل­ آوری شده با اتصال‌دهندة آمونیوم ­زیر­کونیوم­ کربنات، مقاومت در برابر عبور هوا شدیداً افزایش و میزان جذب رطوبت، سرعت انتقال گاز اکسیژن و سرعت عبور بخار آب کاهش یافت. این موضوع به انسداد خلل و فرج سطح کاغذ با ایجاد یک لایة یکپارچه، وجود مقدار زیاد پیوندهای هیدروژنی، افزایش گروه ­های آبگریز حاصل از واکنش­ گروه­ های هیدروکسیل نانوالیاف سلولز با آمونیوم زیرکونیوم ­کربنات و مسیرهای پیچشی، غیرمستقیم و طولانی ­تر عبور مولکول­ های آب و اکسیژن نسبت داده شد. علاوه بر این، نتایج بررسی سطوح شکست نمونه­ ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) نشان‌دهندة تشکیل ساختاری لایه ­ای و یکپارچه­ بر سطح کاغذ پایه و توزیع یکنواخت ماتریس نانوالیاف سلولز عمل­ آوری شده با اتصال‌دهندة آمونیوم ­زیر­کونیوم­ کربنات در لایة پوشش بود. نتایج همچنین نشان داد که خواص مکانیکی نمونه­ ها در اثر پوشش‌دهی افزایش یافت، به ­طوری‌که نمونة پوشش­ دهی شده با نانوالیاف سلولز عمل­ آوری شده با اتصال‌دهندة آمونیوم­ زیر­کونیوم­ کربنات (15 درصد) و سوربیتول (100 درصد) بیشترین استحکام کششی را به‌خود اختصاص داد.