تأثیر نانوالیاف سلولز کاتیونیشده و نانوالیاف سلولز- نشاستۀ کاتیونی بر ویژگیهای خمیر کاغذ باگاس
نویسندگان
1 استاد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج
2 دانشیار گروه مهندسی فناوری سلولز و کاغذ دانشگاه شهید بهشتی، تهران
3 کارشناس ارشد گروه پژوهشی سلولزی و بستهبندی، پژوهشکدۀ شیمی و پتروشیمی، پژوهشگاه استاندارد، کرج
4 استاد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
5 استادیار گروه مهندسی فناوری سلولز و کاغذ دانشگاه شهید بهشتی، تهران
6 استادیار گروه پژوهشی سلولزی و بستهبندی، پژوهشکدۀ شیمی و پتروشیمی، پژوهشگاه استاندارد، کرج
doi
10.22059/jfwp.2017.204291.730چکیده
امروزه استفاده از نانوالیاف سلولز رواج گستردهای یافته است. این تحقیق با هدف بررسی عملکرد نانوالیاف سلولز کاتیونی و نانوالیاف سلولز-نشاستۀ کاتیونی انجام گرفت. در این پژوهش، نانوالیاف سلولز در سه سطح (10، 20 و 30 درصد) با استفاده از 3-کلرو-2-هیدروکسی پروپیل تریمتیل آمونیوم کلراید کاتیونی شده و به کمک آزمون کجلدال، اصلاح کاتیونی نانوسلولز تأیید شد. کارایی نانوالیاف کاتیونیشدۀ سلولز در چهار سطح 1/0، 5/0، 1 و 2 درصد (براساس وزن خشک خمیر کاغذ) بر ماندگاری و آبگیری از خمیر کاغذ و نیز ویژگیهای کاغذ باگاس، با ترکیب نانوالیاف سلولز (سطوح کاربرد مشابه)، نشاستۀ کاتیونی (2/0، 4/0 و 6/0 درصد براساس وزن خشک خمیر کاغذ) مقایسه شد. نتایج نشان داد اثر نوع و مقدار افزودنیهای استفادهشده بر تمامی ویژگیهای مقاومتی مورد بررسی در سطح اطمینان 99 درصد معنیدار بوده است. کاربرد نانوالیاف سلولزی بهصورت اصلاحشده و اصلاحنشده بههمراه نشاستۀ کاتیونی به افزایش درجۀ روانی و ماندگاری خمیر کاغذ و نیز مقاومت به عبور هوا در کاغذ تولیدی آزمایشگاهی منجر شد، اما عملکرد نانوالیاف سلولز کاتیونی در بهبود ویژگیهای مکانیکی بهمراتب بهتر از ترکیب نانوالیاف سلولز/ نشاستۀ کاتیونی بود. نانوالیاف سلولز کاتیونی بهدلیل قابلیت برقراری پیوند یونی علاوه بر پیوند هیدروژنی، توزیع یکنواختتری را در شبکۀ کاغذ موجب میشود و عملکرد بهتری را بهعنوان زیستبسپار تقویتکنندۀ کاغذ ایفا میکند..