عملکرد دوگانه کیتوزان در بهبود نگهداشت نانو ذرات اکسید آهن و مقاومت های مکانیکی کاغذ مغناطیسی تولید شده با فرآیند سنتز درجا

Abstract

مهم‌ترین چالش‌های استفاده از مواد معدنی و پرکننده در فرآیند کاغذ سازی ماندگاری کم و کاهش چشمگیر ویژگی‌های مقاومتی کاغذ می‌باشد. در این تحقیق با استفاده از الیاف بلند کرافت تجاری و نمک‌های آهن و با فرآیند سنتز درجا کاغذ مغناطیسی تولید شد. نانو اکسید آهن حاصل از سنتز درجا عملکردی مانند پر کننده‌ها دارد در نتیجه جهت جلوگیری از کاهش چشمگیر ویژگی‌های مقاومتی در کاغذهای مغناطیسی و کم بودن ماندگاری مواد در کاغذ نهایی، کیتوزان به عنوان افزاینده مقاومت و کمک نگهدارنده در سطوح 0، 10 و 15 درصد استفاده شد. ویژگی‌های کاغذهای مغناطیسی با میکروسکوپ‌های نیروی اتمی و الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس، مغناطیس سنج لرزشی نمونه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین شاخص کشش و شاخص پارگی در نمونه‌های کاغذ مغناطیسی تعیین شد. نتایج حاصل از بررسی میکروسکوپی نشان داد که اندازه ذرات نانو مگنتیت در محدوده 1 تا 84 نانومتر بوده و مواد مغناطیسی کاملا سطح الیاف را پوشانده است. همچنین با افزایش مقدار کیتوزان درجه بارگذاری الیاف و اشباع مغناطیسی نمونه‌ها افزایش یافته به‌علاوه کاغذ مغناطیسی ساخته شده از خود خاصیت سوپر پارا مغناطیس نشان داده‌اند. نتایج بررسی ویژگی‌های مقاومتی کاغذ نشان داد که افزودن کیتوزان تا سطح 10 درصد سبب افزایش مقاومت به پارگی و کشش شده ولی افزایش آن تا سطح 15 درصد سبب کاهش این مقاومت ها شده است.