اثر پوشش‌های زیست تخریب پذیر بر خواص ممانعتی کاغذ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری صنایع خمیر و کاغذ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گرگان، گرگان

2 دانشیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان

3 استاد، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری

چکیده

هدف این مطالعه، بررسی تأثیر پوشش‌های زیست‌تخریب‌پذیر در دو نوع کاغذ پایه بوده است. بدین منظور از دو نوع کاغذ پایه متفاوت (کرافت لاینر و چاپ و تحریر کارخانه چوب و کاغذ مازندران)، استفاده شد. مواد پوشش‌دهی با مواد جامد 30 درصد، دارای خاک رس (100 قسمت) و نشاسته کاتیونی (12 قسمت) بود، و از دو نوع متصل‌کنندهPLA )10 قسمت( و PVA )10 قسمت( برای دو ترکیب پوشش‌دهی استفاده شد. پوشش‌دهی با دو ترکیب پوششی زیست‌تخریب‌پذیر و به روش غوطه‌وری در دو زمان 1 و 2 دقیقه انجام شد. پس از غوطه‌وری، نمونه‌ها در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و رطوبت 54 درصد، در دمای اتاق خشک شدند. مشخصات فیزیکی کاغذهای شاهد و پوشش شده مانند مقاومت به عبور هوا یا تخلخل، ضخامت، جرم و جذب آب (Cobb60) تعیین گردید. مطابق انتظار، افزایش زمان تیمار، موجب کاهش تخلخل و افزایش وزن پوشش در نمونه‌ها شد، ولی از نظر خواص ممانعتی، ترکیب PVA مؤثرتر از PLA بود. کلیه نمونه‌های تیمار شده نسبت به نمونه‌های شاهد، دارای مقاومت به عبور هوای بیشتری بودند و به علت افزایش مویینگی در بافت کاغذ، جذب آب در کلیه نمونه‌ها بیشتر شد. با بررسی تجزیه واریانس مشخص شد که، نوع ترکیب و زمان پوشش‌دهی، اثر معناداری در تخلخل و وزن پوشش کاغذ دارند. سپس با انجام محاسبات، مقادیر ضخامت و چگالی پوشش به دست آمد، که وضعیت جذب آب آن‌ها را تأیید کرد. ترشوندگی سطح کاغذ به وسیله این تیمارها افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها


[1] Pykonen, M., Silvaani, H., Preston, J., Fardim, P. and Toivakka, M., 2009. Plasma activation induced changes in surface chemistry of pigment coating components. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 352:103–112.

[2] Asadi khansari, R. and Dehghani Firouzabadi, M., 2013. Introduce of new paper and cardboard in food packaging, Journal of Packaging Science and Technology, 4(16):46-57. (In Persian).

[3] Laine, C., Harlin, A., Hartman, J., Hyvärinen, S., Kammiovirta, K., Krogerus, B., Pajari, H., Rautkoski, H., Setälä, H., Sievänen, J., Uotila, J. and Vähä-Nissi, M., 2013. Hydroxyalkylated xylans–Their synthesis and application in coatings for packaging and paper. Industrial Crops and Products, 44:692-704.

[4] Bollstrom, R., Tuominen, M., Maattanen, A., Peltonen, J. and Toivakka, M., 2012. Top layer coatability on barrier coatings. Progress in organic coatings, 73:26-32.

[5] Arbatan, T., Zhang, L., Fang, X. and Shen, W., 2012. Cellulose nanofibers as binder for fabrication of superhydrophobic paper. Chemical Engineering Journal, 210:74-79.

[6] Dellinger, D., Elie Jr, H., 2013. Composition for use in edible biodegradable articles and method of use. Biosphere Industries Lic. US8382888 B2.

[7] Shawaphun, S. and Manangan, T., 2010. Paper Coating with Biodegradable Polymer for Food Packaging, Sci. J. UBU, 1(1):51-57.

[8] Hirvikorpi, T., Vaha-Nissi, M., Harlin, A., Marles, J., Miikkulainen, V. and Karppinen, M., 2010. Effect of corona pre-treatment on the performance of gas barrier layers applied by atomic layer deposition onto polymer-coated paperboard. Applied Surface Science, 257:736–740.

[9] Jinkarn, T., Thawornwiriyanan, S., Boonyawan, D., Rachtanapun, P. and Sane, S., 2012. Effects of treatment time by sulphur hexafluoride (SF6) plasma on barrier and mechanical properties of paperboard. Packaging Technology and Science, 25(1):19–30.