بهبود مقاومت لایه تر و خشک کاغذ حاصل از خمیرکاغذ شیمیایی- مکانیکی با استفاده از پلی‌آمید اپی‌کلروهیدرین و نانوالیاف سلولزی در مقایسه با خمیرکاغذ کرافت الیاف بلند وارداتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو دکتری، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، ایران

2 گروه مهندسی صنایع سلولزی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، ایران

3 استادیار گروه مهندسی صنایع سلولزی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، ایران

4 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

مقاومت کششی لایه‌تر کاغذ هنگام تولید در تناوب پارگی و قابلیت حرکت آن در ماشین کاغذ تأثیر دارد. در این پژوهش، امکان استفاده از نانوالیاف سلولزی (NFC) و پلی­آمیداپی‌کلروهیدرین (PAE) در مقایسه با خمیرکاغذ کرافت الیاف بلند وارداتی (LF) برای بهبود خواص استحکامی لایه‌تر و ورق خشک کاغذ­های دست­ساز حاصل از خمیرکاغذ شیمیایی- مکانیکی (CMP) مورد بررسی قرار گرفت. خواص استحکامی لایه‌تر کاغذهای هرگز خشک نشده با 35 درصد خشکی و کاغذهای هوا - خشک، از طریق آماده­سازی سوسپانسیون خمیرکاغذ با افزودن 0 و 20 درصد کربنات کلسیم رسوبی، NFC (در 2 سطح 2 و 3 درصد)، PAE (در 3 سطح 5/0، 7/0 و 1 درصد) و 20 درصد LF مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین اثر تیمارهای حرارتی بر لایه‌تر کاغذهای حاوی 3 درصد NFC و 7/0 درصد  PAE در دماهای 100 و 130 درجه سلسیوس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد افزودن NFC همراه PAE باعث بهبود در ویژگی­های استحکامی لایه‌تر و ورق خشک کاغذها می­شود. در مورد لایه‌تر کاغذهای با 35 درصد خشکی، تیمار مربوط به افزودن 3 درصد NFC همراه 1 درصد PAE انرژی جذب کششی (TEA) را 85 درصد افزایش داد اگرچه این مقدار در حد تأثیر استفاده از 20 درصد LF نبود (117 درصد). در مورد کاغذهای هوا خشک، تیمار مربوط به افزودن 3 درصد NFC  و 1 درصد PAE انرژی جذب کششی و مقاومت کششی کاغذ را در مقایسه با تیمار 20 درصد LF به ترتیب 35 درصد و 18 درصد بیشتر بهبود داد. در اثر تیمارهای حرارتی کاغذهای حاصل از خمیرکاغذ حاوی 3 درصد NFC و 7/0 درصد PAE، مقاومت کششی کاغذهای خشک شده در دماهای 100 و 130 درجه سلسیوس نسبت به کاغذ بدون تیمار حرارتی به ترتیب 22 و 5/22 درصد افزایش یافت. به‌طورکلی با توجه به افزایش عملکرد مثبت استفاده از NFC به همراه PAE با اعمال تیمارهای حرارتی، استفاده توأم از 3 درصد NFC و 1 درصد PAE با خمیرکاغذCMP، قابلیت جایگزینی با 15 درصد LF برای بهبود مقاومت لایه‌تر و ورق خشک کاغذ حاصل از خمیرکاغذ شیمایی- مکانیکی را می­تواند داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات