بهبود ویژگیهای چاپ پذیری کاغذ تحریر ایرانی با پوشش دهی به وسیله مواد زیست تخریب پذیر

نویسندگان

1 دانشیار، گروه چوب و کاغذ، واحد سوادکوه، دانشگاه آزاد اسلامی، سوادکوه، ایران

2 استادیار، گروه علوم مهندسی، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران

doi
10.22069/jwfst.2025.24090.2129
چکیده

سابقه و هدفکاغذ تحریر به‌دلیل ویژگی‌هایی مانند رنگ سفید، براقیت، مقاومت در برابر عبور هوا و چاپ‌پذیری مطلوب، یکی از اصلی‌ترین انواع کاغذ مورد استفاده در صنعت چاپ به‌شمار می‌رود. با این حال، نمونه‌های تولید داخل کشور از نظر یکنواختی رنگ، زبری سطح و ویژگی‌های فیزیکی نیازمند بهبود هستند، عواملی که می‌توانند بر کیفیت چاپ تأثیرگذار باشند. در این پژوهش، با هدف ارتقای ویژگی‌های فیزیکی و چاپ‌پذیری کاغذ چاپ و تحریر تولیدی شرکت چوب و کاغذ مازندران، از پوشش‌دهی با مواد زیست‌تخریب‌پذیر شامل نانوگرافن، زئین و فلورین استفاده شد.مواد و روش‌هابرای این منظور، کاغذ چاپ و تحریر با گراماژ 70 گرم بر متر مربع تهیه و مورد آزمون‌های مختلف قرار گرفت. به‌منظور اندود سطح کاغذ، ابتدا نانوگرافن، زئین و فلورین به‌همراه لاتکس استایرن-بوتادین با درصدهای وزنی مشخص به‌طور جداگانه توزین شدند. سپس، بر اساس شرایط تیمار، مواد در دستگاه مخلوط‌کن با سرعت چرخش 1500 RPM به مدت 20 دقیقه مخلوط شدند تا مخلوطی همگن حاصل شود. این فرآیند به‌منظور حصول اطمینان از توزیع یکنواخت مواد در سطح کاغذ انجام شد. قبل از انجام آزمون‌ها، نمونه‌های شاهد و نمونه‌های پوشش‌داده‌شده در شرایط محیطی استاندارد (دمای 20 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 65%) قرار گرفتند. ویژگی‌های مورد بررسی در این تحقیق شامل ضخامت، خاکستر، مقاومت به عبور هوا، زبری، ماتی، سفیدی، روشنی، براقیت، دانسیته نوری و چسبندگی بودند. این ویژگی‌ها به‌دقت اندازه‌گیری شدند تا تأثیر پوشش‌دهی بر کیفیت کاغذ به‌طور کامل مورد ارزیابی قرار گیرد.یافته‌هانتایج نشان داد که پوشش‌دهی باعث افزایش ضخامت، خاکستر، مقاومت به عبور هوا، سفیدی، براقیت و دانسیته نوری شد. به‌طوری‌که در مقایسه با نمونه شاهد، این ویژگی‌ها به‌طور قابل توجهی بهبود یافتند. در حالی که نسبت به نمونه شاهد کاهش ماتی و روشنی مشاهده شد، این نتایج نشان‌دهنده این است که پوشش‌دهی تأثیر مثبت بر کیفیت ظاهری کاغذ دارد. در مواردی که از مواد پوششی به‌صورت مجزا استفاده شده است، میزان زبری نیز کاهش یافته است که به نوبه خود می‌تواند روی کیفیت چاپ تأثیر بگذارد. به‌عبارتی دیگر، مقاومت به عبور هوا در نمونه پوشش‌داده‌شده با گرافن، زئین و فلورین حدود ۳۵ برابر نسبت به نمونه شاهد افزایش یافت. همچنین، مقدار خاکستر در نمونه پوشش‌داده‌شده با زئین نسبت به نمونه شاهد 96/5 برابر کمتر را بود که نشان‌دهنده بهبود کیفیت کاغذ است. ماتی نمونه پوشش‌داده‌شده با فلورین نسبت به نمونه شاهد 7/3 درصد کاهش را نشان داد. همچنین، نمونه پوشش‌داده‌شده با زئین نسبت به نمونه شاهد 5/45 درصد افزایش سفیدی و نمونه پوشش‌داده‌شده با زئین و نانوگرافن نسبت به نمونه شاهد 431 درصد افزایش براقیت را نشان داد. میزان چسبندگی لایه پوشش‌داده‌شده و مرکب فلکسو اعمال‌شده عالی است، زیرا هر دو لایه همراه با سطح کاغذ (زیرآیند) توسط چسب به‌طور کامل کنده می‌شوند. این ویژگی نشان‌دهنده توانایی بالای این نوع پوشش در حفظ انسجام و کیفیت چاپ است.نتیجه‌گیریاین تحقیق نشان می‌دهد که استفاده از نانوگرافن، زئین و فلورین به‌عنوان پوشش‌دهنده می‌تواند بهبود قابل توجهی در ویژگی‌های فیزیکی و چاپ‌پذیری کاغذ تحریر ایجاد کند. به‌خصوص، افزایش براقیت، سفیدی و مقاومت به عبور هوا، این کاغذ را به گزینه‌ای مناسب‌تر برای چاپ کتاب تبدیل می‌کند. به‌طور کلی، این نتایج می‌تواند به طراحی و تولید کاغذهای با کیفیت بالا کمک کند و به صنعت چاپ و کاغذ ایران ارزش افزوده بیشتری ببخشد.