اثر نانوالیاف سلولز بر کارائی نشاسته‌ کاتیونی در خمیرکاغذ و کاغذ بازیافتی از کاغذهای باطله بسته‌بندی

Abstract

کاربرد افزودنی‌های شیمیایی نگرشی کارامد در بهبود ویژگی‌های فرایندی و فراورده‌ای کاغذهای بازیافتی بوده که معرفی مواد جدید همیشه مورد چالش و پرسمان است. نانوالیاف سلولزی، به‌عنوان نانوزیست ماده‌ای با خاستگاه الیاف گیاهی اخیرا مورد اقبال کاربردهایی متنوع نظیر کاغذسازی بوده که لزوم ارزیابی عملکرد آن با توجه به تفاوت شرایط دوغاب-های خمیرکاغذ را گوشزد می‌کند. با این هدف، تاثیر نانوالیاف سلولز (1/0، 15/0 و 2/0 درصد خمیرکاغذ خشک) بر عملکرد شناخته‌شده نشاسته کاتیونی (5/0، 75/0 و 1 درصد خمیرکاغذ خشک)، به‌عنوان پرکاربردترین پلیمر مصرفی در خمیرکاغذ بازیافتی از کاغذهای باطله قهوه‌ای بسته‌بندی مورد پژوهش قرارگرفت. نتایج نشان‌داد، افزودن نانوالیاف سلولز پس از نشاسته کاتیونی نه‌تنها منجر به بهبود ماندگاری نشد، بلکه توانائی نشاسته در بهبود ماندگاری را نیز پیوسته و متناسب با افزایش کاربرد؛، کاهش داده‌است. نتایج آبگیری دینامیکی نیز در تائید ماندگاری بوده و کمترین اتلاف مواد در کمترین میزان کاربرد نانوالیاف سلولز بروز یافت. کاربرد منفرد نانو الیاف سلولز درجه روانی را کاهش و افزودن آن پس از نشاسته نیز بهبود چشمگیر آن را به‌همراه نداشته و غالبا آن را تنزل داد. افزودن نانوالیاف سلولز به دوغاب حاوی نشاسته هیچگونه بهبود قابل توجهی در مقاومت‌های کششی و ترکیدن کاغذ بازیافتی نداشته و مقاومت به پارگی را نیز کاهش‌داد. بطور کلی، برخلاف سامانه‌های متداول ماندگاری –آبگیری پلیمر کاتیونی/نانوذرات، کاربرد نشاسته کاتیونی –نانوالیاف سلولزی از تاثیرگذاری مثبتی بر ویژگی‌های خمیرکاغذ و کاغذ حاصل از بازیافت کاغذهای قهوه‌ای بسته‌بندی برخوردار نبوده‌است.