نانوالیاف سلولزی تهیه شده از کاغذ باطله چاپ و تحریر و اثر آن بر ویژگی های کاغذ بازیافتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشیار دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در این تحقیق امکان­سنجی تولید نانوالیاف سلولزی از کاغذهای باطله چاپ و تحریر و پتانسیل اولیه استفاده از آن به‌عنوان افزودنی در خمیرکاغذ بازیافتی موردتوجه قرار گرفت. الیاف اشاره‌شده هرچند منشأ بازیافتی داشتند، اما به‌سختی و پس از پیش تیمار ملایم اسیدی (افزودن اسیدسولفوریک خالص با درصد وزنی 8 درصد (اسید نسبت به الیاف) در سوسپانسیون با درصد خشکی 1 درصد در 70 درجه سانتی‌گراد به مدت یک ساعت) به کمک نیروی مکانیکی سوپر آسیاب دیسکی به نانوالیاف تبدیل شدند. آنالیز نانوالیاف تهیه‌شده به کمک میکروسکوپ الکترونی عبوری، نانو بودن ابعاد قطر این الیاف (50-25 نانومتر) و تولید موفقیت‌آمیز آن­ها را نشان می­داد. سپس توانایی این محصول در بهبود ویژگی­های مقاومتی کاغذهای بازیافتی و همچنین تأثیر آن بر آبگیری از این الیاف به‌عنوان یکی از مهم‌ترین ویژگی­های فرایندی بررسی گردید. در این راستا، این نانوالیاف سلولزی در سطوح مصرف 0، 3، 6 و 9 درصد (بر اساس وزن خشک خمیرکاغذ)، در دور همزن 1500 دور بر دقیقه به مدت 10 دقیقه به الیاف بازیافتی افزوده گردید. نتایج نشان داد نانوالیاف سلولزی افزوده‌شده به خمیرکاغذ در تمامی تیمارها تأثیر مثبتی بر ویژگی­های مقاومتی داشته است به‌طوری‌که با افزایش مصرف نانو الیاف شاخص مقاومت به کشش حداکثر 31 درصد، شاخص مقاومت به پاره شدن 17 درصد بوده است. همچنین ماتی و روشنی ورقه­ها براثر افزودن نانوالیاف تغییری نکرده است. به‌علاوه آبگیری از ورقه الیاف براثر افزودن نانو الیاف کاهش چشمگیری نشان داده است. نتایج این تحقیق نشان از پتانسیل نانوالیاف تهیه‌شده از الیاف بازیافتی چاپ و تحریر برای کاربرد به‌عنوان بهبوددهنده ویژگی­های کاغذ به‌ویژه ویژگی­های مقاومتی می­باشد و می­توان در تحقیقات آینده به‌صورت عمیق­تر مورد کاوش قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها