بررسی اثراندود کاغذ با پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر و نانوذرات اکسید روی برروی خواص مکانیکی و ممانعتی آن

نویسندگان

1 استادیار صنایع چوب و کاغذ، گروه سلولزی و بسته بندی، پژوهشکده شیمی و پتروشیمی، پژوهشگاه استاندارد، کرج، ایران

2 استادیار علوم و صنایع چوب و کاغذ ، گروه سلولزی و بسته بندی، پژوهشکده شیمی و پتروشیمی، پژوهشگاه استاندارد، کرج، ایران

3 استادیار صنایع چوب و کاغذ، گروه سلولزی و بسته بندی، پژوهشکده شیمی و پتروشیمی، پژوهشگاه استاندارد، کرج، ایران

4 استادیار شیمی آلی، گروه سلولزی و بسته بندی، پژوهشکده شیمی و پتروشیمی، پژوهشگاه استاندارد، کرج، ایران

doi
10.22034/ijwp.2023.1996426.1604
چکیده

این پژوهش با هدف بررسی اثر اندود کاغذ با پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر و نانوذرات اکسید روی برروی خواص مکانیکی و ممانعتی آن انجام شد. نانوذرات اکسید روی با استفاده از روش حالت جامد سنتز شدند و با تکنیک های XRD، SEM و TEM مورد شناسایی و آنالیز قرار گرفتند. نتایج نشان داد نانوذرات اکسیدروی از دانه بندی مناسب و نسبتا یکنواخت برخوردار و دارای مورفولوژی ورتزیت هگزاگونال بودند. از پلیمرهای زیست تخریب پذیر پلی وینیل الکل، کربوکسی متیل سلولز و نشاسته و مخلوط سه پلیمر با و بدون نانوذرات اکسید روی برای اندود و پوشش دهی کاغذ به اندازه 20 گرم در متر مربع استفاده شد. خواص ممانعتی کاغذ اندود شده نظیر نفوذپذیری نسبت به هوا (Gurley)، نفوذپذیری نسبت به بخار آب (WVTR) و نفوذپذیری نسبت به اکسیژن (OTR) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد اندود کاغذ با پلیمر و نانوذرات اکسید روی موجب بهبود خواص ممانعتی می شود. سطوح شکست نمونه ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشاندهنده تشکیل لایه یکپارچه اندود بر روی کاغذ پایه و توزیع نسبتا یکنواخت نانوذرات اکسید روی در لایه اندود بود. خواص مکانیکی نمونه ها با انجام آزمون کشش استاتیک و آزمون مقاومت به ترکیدن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که خواص مکانیکی نمونه ها در اثر اندود افزایش یافت به طوریکه تیمار مخلوط پلی وینیل الکل، کربوکسی متیل سلولز و نشاسته به همراه نانوذرات اکسید روی بالاترین نتایج را به خود اختصاص داد.