فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: کاغذ سلولزی یک منبع مهم تجدیدپذیر است و از سلولز، همی­سلولزها و لیگنین تشکیل شده است. به دلیل مزایای آن در سبک­وزن، انعطاف‌پذیری، کم­هزینه و دوستدار محیط‌زیست بودن استفاده می­‌شود. بااین‌حال، کاغذ سلولزی به­طور ذاتی قابل‌اشتعال و سوختن است. ­در نتیجه، اصلاح کاغذ با مواد کند­سوز­کننده آلی برای کاهش مقدار بلایای آتش‌سوزی و گسترش دامنه کاربرد کاغذ سلولزی قابل‌توجه است. این مطالعه به بررسی تأثیر دی­آمونیوم فسفات و نانو رس  به همراه نشاسته کاتیونی بر ویژگی­‌های کاغذ تولید شده از خمیر سودا باگاس پرداخته است.    مواد و روش‌ها: برای این منظور، کاغذ حاصل ازخمیرسودای باگاس کارخانه پارس با وزن پایه g/m2120 و ضخامت میانگین mm0.185 تهیه شد. سپس محلول‌های مختلف پوشش دهی با دی­آمونیوم فسفات و یا نانو رس با غلظت های 10، 20 و30 درصدو و 10درصد نشاسته کاتیونی تهیه شدند.  برای پوشش دادن کاغذ از 25 میلی لیتر از هر کدام از محلول ها استفاده شد. عملیات پوشش‌­دهی با استفاده از دستگاه Auto Bar Coater انجام شد و نمونه‌ها در آون با دمای 65-60 درجه سانتی‌گراد به مدت 10 دقیقه خشک شدند. پس از خشک‌شدن، نمونه­‌ها به مدت 2 روز در دمای محیط قرار گرفتند. آزمون‌های مختلفی مانند مقاومت به نفوذ مایعات (آزمون Cobb)، ضخامت، زاویه تماس، مقاومت به کشش، مقاومت به ترکیدن و مقاومت به پاره شدن بر روی نمونه­‌ها انجام شد. همچنین ویژگی­های آتش کاغذ شامل: پایداری حرارتی و سوختن و اشتعال­پذیری عمودی نیز بررسی شد. نتایج حاصل از هر مرحله، آنالیز آماری شده و مورد بحث و نتیجه­گیری قرار گرفت.      نتایج: پژوهش حاضر نشان داد که پوشش‌دهی با دی‌آمونیوم فسفات و نانو رس در حضور نشاسته کاتیونی، موجب بهبود قابل توجه خواص مکانیکی، کاهش نفوذپذیری آب، و افزایش مقاومت در برابر شعله شد به‌ویژه، استفاده از دی‌آمونیوم فسفات در غلظت ۳۰ درصد، بازده زغال را به 165/48 درصد رساند که معادل افزایش ۱۳۳ درصدی نسبت به نمونه شاهد و ۱۱۱ درصدی نسبت به نانو رس بود. همچنین، پوشش‌های دارای نانورس نیز عملکرد مناسبی در کاهش اشتعال‌پذیری نشان دادند، اگرچه اثربخشی دی آمونیوم فسفات در غلظت‌های بالا چشمگیرتر بود. این نتایج تأیید می‌کند که اصلاح کاغذ حاصل از خمیر سودای باگاس با این ترکیب، امکان تولید کاغذ با خواص بازدارندگی شعله بالا و ایجاد رفتار خود خاموش شونده گی، بازده زغال مطلوب و بدون انتشار مواد مضری مانند هالوژن یا فرمالدئید را فراهم می‌سازد. نتیجه‌گیری: استفاده از دی­آمونیوم فسفات و نانو رس در حضور نشاسته کاتیونی به‌­عنوان مواد پوششی می‌تواند ویژگی­‌های فیزیکی و مقاومتی کاغذ باگاس را بهبود ببخشد و آن را برای کاربرد­های مختلف مقاوم به شعله مناسب‌تر سازد. به­طور کلی کاغذ­های پوشش­داده شده با دی­آمونیوم فسفات در مقایسه با نانورس، ویژگی­های نسبتا بهتری را نشان دادند. لذا نتایج پژوهش حاضر تأیید می‌­کند که با این اصلاح می‌توان کاغذ حاصل از خمیر کاغذ سودای باگاس را با ویژگی­های مقاومت به آتش بسیار خوب،  بازده بالای بازدارندگی شعله و بدون انتشار هالوژن یا فرمالدئید تولید کرد.