فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

بیان مساله و اهداف: استفاده از فناوری­های نوین مانند به کارگیری نانو ذرات در بهبود کیفیت تولید کاغذ بادوام، افق جدیدی به وجود آورده است. به این منظور در این تحقیق، به بررسی و مقایسه کاغذهای بادوام ساخته شده از خمیرکاغذ پنبه و زیرشانه با ترکیبی از نانو الیاف سلولزی و نانو الیاف لیگنوسلولزی پرداخته شده است. هدف اصلی این مطالعه، ارزیابی تأثیر نانو الیاف بر خواص فیزیکی و مکانیکی کاغذهای ساخته شده از پنبه و زیرشانه و شناسایی پتانسیل‌های بهبود کیفیت و عملکرد آنهاست. مواد و روشها: در این بررسی خمیرکاغذ پالایش شده الیاف پنبه، الیاف زیرشانه، نانو الیاف سلولزی، نانو الیاف لیگنوسلولزی از یک کارخانه­ی تولید کاغذ بادوام تهیه و سپس کاغذهای دست­ساز 60 گرمی ساخته شد. در نهایت، ریخت_شناسی الیاف و خواص فیزیکی و مکانیکی کاغذهای ساخته‌ شده مطابق با استاندارد مورد ارزیابی قرار گرفتند.. نتایج: نتایج به‌دست آمده نشان داد شاخص مقاومت به کشش کاغذ تهیه شده از ترکیب 5 درصد نانو الیاف سلولزی و 1 درصد نشاسته حدود 83 درصد بیشتر از کاغذ تهیه شده از 100 درصد خمیرکاغذ زیرشانه بوده است. شاخص مقاومت به ترکیدن کاغذ در ترکیب 5 درصد نانو الیاف سلولزی و 1 درصد نشاسته نسبت به ترکیب 100 درصد خمیرکاغذ زیر شانه 75 درصد بیشتر بود. شاخص مقاومت به پاره شدن کاغذ تهیه شده از ترکیب 5 درصد نانو الیاف سلولزی و 1/0 درصد پلی‌آکریلامید نسبت به ترکیب 5 درصد نانو الیاف سلولزی و 1/0 درصد پلی‌آکریلامید خمیرکاغذ زیر شانه 17 درصد بیشتر بود. صافی سطح کاغذ تهیه شده از ترکیب 5 درصد نانو الیاف لیگنوسلولزی و 1/0 درصد پلی‌آکریلامید خمیرکاغذ زیرشانه نسبت به ترکیب 5 درصد نانو الیاف لیگنوسلولزی و 1 درصد نشاسته حدود 28 درصد بیشتر بود. تخلخل کاغذ تهیه شده از ترکیب 100 درصد خمیرکاغذ حاصل از الیاف پنبه زیر شانه نسبت به ترکیب 5 درصد نانو الیاف لیگنوسلولزی و 1 درصد نشاسته حدود 433 درصد بیشتر بود. ماتی کاغذ تهیه شده از ترکیب 5 درصد نانو الیاف لیگنوسلولزی و 1/0 درصد پلی‌آکریلامید نسبت به ترکیب 100 درصد خمیرکاغذ حاصل از الیاف پنبه زیر شانه 6 درصد بیشتر بود. روشنی کاغذ تهیه شده از ترکیب 5 درصد نانو الیاف سلولزی و 1 درصد نشاسته نسبت به ترکیب 5 درصد نانو الیاف لیگنوسلولزی و 1 درصد نشاسته 18 درصد بیشتر بود. نتیجه­ گیری: این مطالعه نشان داد که ترکیب نانو الیاف با خمیرکاغذهای حاصل از پنبه و زیرشانه می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی خواص فیزیکی و مکانیکی کاغذهای بادوام را بهبود بخشد. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که مقاومت به کشش و مقاومت به ترکیدن در کاغذهایی که حاوی نانو الیاف سلولزی بودند، به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای بالاتر از کاغذهای ساخته‌شده تنها از خمیرکاغذ زیرشانه است. همچنین، مقاومت به پاره شدن با استفاده از ترکیب نانو الیاف سلولزی و پلی‌آکریلامید بهبود یافته که نشان‌دهنده افزایش کارایی این ترکیب در افزایش استحکام کاغذ است.از سوی دیگر، صافی سطح و ماتی کاغذهای حاوی نانو الیاف لیگنوسلولزی نسبت به ترکیب‌های دیگر بهبود یافته بود که می‌تواند به کیفیت ظاهری و چاپ‌پذیری کاغذ کمک کند. تخلخل کاغذهای تولیدشده از الیاف پنبه زیرشانه به‌طور قابل‌توجهی بیشتر از ترکیب‌های نانو الیاف بود، که ممکن است بر روی جذب جوهر و سایر ویژگی‌های عملکردی تأثیر بگذارد. همچنین، روشنی کاغذها نیز با استفاده از نانو الیاف سلولزی افزایش یافت که می‌تواند بر روی استفاده‌های خاص مانند چاپ و بسته‌بندی تأثیرگذار باشد. به‌طور کلی، این تحقیق تأکید می‌کند، کاغذ بادوام تهیه شده از زیر شانه دارای ویژگی‌های مناسبی بوده است، استفاده از آن به صورت کامل یا بخش زیادی از خمیرکاغذ مورد نیاز در تولید انواع کاغذهای بادوام توصیه می­گردد.