تأثیر تیمار لایه نشانی اصلاح شده بر ویژگیهاي کاغذ تهیه شده از الیاف بازیافتی

چکیده١ سابقه و هدف: روش هاي نانوفناوري همچون تکنیک لایه نشانی لایه به لایه پتانسیل زیادي را براي اصلاح خواص الیاف سلولزي و بهبود کیفیت آن نشان داده است. در این تکنیک، الیاف سلولزي با ذرات یونی با بار مخالف در یک محیط واکنش قرار میگیرد و طی آن ذرات یونی عمدتاً با جاذبۀ الکترواستاتیکی توسط سطح الیاف جذب می شود. بین لایه نشانی هاي متوالی مرحله شستشو قرار دارد که بیشتر براي حذف ذراتی است که به صورت فیزیکی و سست جذب سطح الیاف شده اند. به کارگیري مراحل مختلف شستشو در این تکنیک تا حدود زیادي امکان کاربردي کردن آن را مشکل نموده است. از اینرو در این تحقیق، تأثیر به کارگیري سیستم لایه به لایه اصلاح شده (بدون شستشو) بر بهبود مقاومت هاي کاغذ تهیه شده از الیاف بازیافتی مورد ارزیابی قرار گرفته است. مواد و روشها آزمایشات لایه نشانی با استفاده از پلیمرهاي نشاسته کاتیونی و نشاسته آنیونی براي تشکیل یک تا سه لایه متوالی بر روي الیاف بازیافتی تهیه شده از کارتنهاي کنگره اي کهنه انجام شد. براي هر مرحله 0 درصد، با دور ثابت 750 در / لایه نشانی، 500 میلی لیتر سوسپانسیون خمیر الیاف با خشکی حدود 48 دقیقه به مدت 10 دقیقه، با محلول هاي نشاسته توسط همزن آزمایشگاهی بهم زده شد. سپس از خمیرکاغذ تیمارنشده و تیمار شده، کاغذ هاي دست ساز با وزن پایه 2 فیزیکی (ضخامت و دانسیته ظاهري) و مقاومتی (شاخص مقاومت به کشش، شاخص مقاومت به ترکیدن و انرژي کششی جذب شده) آن مورد مقایسه قرار گرفت. یافتهها: نتایج نشان داد که با تیمار الیاف بازیافتی با سیستم لایه به لایه اصلاح شده ضخامت کاغذ کاهش و دانسیته ظاهري آن افزایش یافته است. بهعلاوه، این سیستم تأثیر قابل توجهی در توسعه مقاومتهاي کاغذ داشته است. براي مثال؛ با لایه نشانی سه لایه از نشاسته هاي یونی، شاخص مقاومت 1/05 به kPa.m2/g 47/29 ، شاخص ترکیدن از N.m/g 15/9 به N.m/g به کشش کاغذ از 10/28 افزایش یافت. همچنین J/m 2/42 به 2 J/m 2/15 و انرژي کششی جذب شده از 2 kPa.m2/g در ریزنگار هاي الکترونی تهیه شده نیز ظاهر متفاوتی از الیاف تیمارشده نسبت به الیاف تیمار نشده مشاهده شده است که بیانگر افزایش ژلاتینی شدن سطح الیاف تیمارشده در اثر افزایش جذب نشاستۀ کاتیونی میباشد. نتیجه گیري: لایه نشانی نشاسته کاتیونی و نشاسته آنیونی در سیستم لایه به لایه اصلاح شده زمینۀ افزایش جذب الکترواستاتیکی نشاسته کاتیونی را بر روي الیاف بازیافتی فراهم می آورد. این امر با توسعه پیوندهاي بین الیاف، موجب بهبود مقاومتهاي کاغذهاي تهیه شده از الیاف بازیافتی شده است.

لایه نشانی اصلاح شده، الیاف بازیافتی، آزمون مکانیکی، ویژگیهاي فیزیکی، نشاستۀ کاتیونی