تأثیر لایه‌های خودسامان کایتوزان- نانوسیلیکا بر روی الیاف لینتر پنبه و خواص کاغذ تهیه‌شده از آن

Abstract

با فن لایه به لایه می‌توان خصوصیات سطحی الیاف سلولزی را اصلاح نمود. یکی از منابع سلولزی مهم غیرچوبی و صنعتی در دنیا، الیاف پنبه است. الیاف لینتر پنبه نیز به‌‌عنوان یکی از فرآورده‌های جانبی مهم به همراه الیاف پنبه تولید می‌شوند که یکی از منابع مهم الیاف سلولزی است که در صنعت کاغذسازی جهت تولید کاغذ بادوام مورداستفاده قرار می‌گیرد. در این تحقیق تأثیر جذب متناوب لایه‌های کایتوزان کاتیونی و نانوسیلیکای آنیونی بر روند اصلاح سطح الیاف لینتر پنبه موردبررسی قرار گرفت. جذب مواد بر سطح الیاف سلولزی از طریق تیتراسیون الکترولیت تحلیل شد. آزمایش‌ها در تشکیل لایه کاتیونی در 4-3 ≈pH و در تشکیل لایه آنیونی در 10-9 ≈pH با سرعت هم زدن 750 دور بر دقیقه و زمان لایه‌نشانی 15 دقیقه برای تشکیل یک تا سه لایه انجام شد. کاغذ‌های دست‌ساز با گرماژ 60 گرم بر مترمربع با استفاده از الیاف خمیر عمل‌آوری شده به روش چندلایه با کایتوزان و نانوسیلیکا تهیه گردید و خواص ساختاری و قابلیت پیوندپذیری آن ارزیابی گردید. قابلیت پیوندپذیری الیاف با تشکیل لایه‌های پلیمری در سطح الیاف، بهبودیافته که تغییرات حاصله در سطوح الیاف با استفاده از تصویربرداری الیاف با میکروسکوپ الکترونی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که در اثر عمل‌آوری‌های انجام‌شده، چگالی ظاهری کاغذ و هم‌چنین قابلیت پیوندپذیری الیاف به‌واسطه افزایش جاذبه الکترواستاتیکی بین پلی کاتیون و آنیون موجود در سطح الیاف بهبودیافته است. چگالی ظاهری در کاغذ به‌طور معنی‌داری نسبت به خمیر عمل‌آوری نشده افزایش‌یافته است. به‌طوری‌که شاخص مقاومت به کشش کاغذ با لایه‌نشانی سه لایه نسبت به خمیر عمل‌آوری نشده تقریباً 16 درصد افزایش‌یافته است. ضریب شکل‌گیری کاغذ بعد از تشکیل چندلایه‌های پلیمری به‌آرامی کاهش‌یافته است.