استفاده از نانوالیاف لیگنوسلولزی به‌جای الیاف بلند وارداتی در کاغذهای بادوام تهیه‌شده از خمیرکاغذکاغذ ضایعات لیفی پنبه

Abstract

این تحقیق به‌منظور جایگزینی خمیرکاغذ الیاف بلند شیمیایی وارداتی با افزودن نانوالیاف لیگنوسلولزی (NLCF) و سیستم‌های دوترکیبی نانونشاستۀ کاتیونی و نانوپلی‌آکریل‌ آمید کاتیونی (CPAM) به خمیرکاغذ تهیه‌شده از ضایعات لیفی پنبه (زیرشانه) برای تهیۀ کاغذهای بادوام انجام گرفت. خمیرکاغذ شیمیایی وارداتی در سه سطح 10، 20 و 30 درصد، NLCF در سطح 5 درصد و همراه با نشاستۀ کاتیونی در سطح 1 درصد یا همراه با CPAM در سطح 1/0درصد به خمیرکاغذ زیرشانه افزوده شدند. همچنین نشاسته و CPAM در سه سطح به‌صورت مجزا در خمیرکاغذ زیرشانه استفاده شدند. کاغذهای دست‌ساز 60 گرمی از 13 ترکیب خمیرکاغذ ساخته شدند و خواص فیزیکی، مکانیکی و نوری آنها طبق استاندارد اندازه‌گیری شد. براساس نتایج، افزودن 1 درصد نشاستۀ کاتیونی به خمیرکاغذ زیرشانه می‌تواند خواص مناسبی (به‌جز زردی کاغذ) را نسبت به استفاده از الیاف بلند به‌دست دهد. همچنین افزودن NLCF رنگبری‌نشده موجب افت روشنی و افزایش زردی کاغذها شده و در مقایسه با افزودن خمیرکاغذ الیاف بلند، موجب کاهش مقاومت به تاخوردگی و صافی کاغذ شده است که ممکن است به‌دلیل تجمع ذرات نانو در سطح کاغذ طبق عکس‌های میکروسکوپ روبشی باشد. افزودن 05/0 درصد CPAM به‌جز مقاومت به تاخوردگی، در مقایسه با استفاده از خمیرکاغذ الیاف بلند در خمیرکاغذ ضایعات لیفی پنبه، سبب بهبود خواص کاغذ شد. پراکنش ذرات در سیستم دوترکیبی نانونشاستۀ کاتیونی تا حدودی بهبود یافت که موجب بهبود مقاومت‌های کاغذ نسبت به افزودن NLCF و نیز نانو-CPAM در خمیرکاغذ زیرشانه شد.