بررسی تأثیر پالایش و پرس کاغذ در استفاده از سلولز نانو فیبریله ‌‌شده به منظور بهبود ویژگی‌های خمیرکاغذ شیمیایی- مکانیکیCMP

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای صنایع خمیر و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

2 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

در این پژوهش سلولز نانو فیبریله شده به عنوان یک نانو ماده تقویت کننده زیست تخریب پذیر که اخیراً توجه زیادی از محققان و تولیدکنندگان کاغذ را به خود جلب کرده، با درصدهای مختلف 5، 20، 50 و 100 درصد به خمیرکاغذ شیمیایی مکانیکی مورد استفاده در ساخت مقوای روکش در دو سطح مختلف درجه روانی اضافه شد. همچنین تأثیر پرس تر به عنوان یکی از مهمترین عوامل فرآیندی مؤثر بر ویژگی های خمیرکاغذ تقویت شده با سلولز نانو فیبریله شده، در دو سطح فشار پرس 3 و 6 بار مورد بررسی قرار گرفت. در انتها خواص فیزیکی، ممانعتی و مقاومتی کاغذهای حاصل مطابق با استاندارهای تاپی اندازه گیری شدند. با افزودن نانوفیبریل‌های سلولزی بهبود قابل توجه خواص کششی و مقاومت به عبور هوای خمیر کاغذ شیمیایی مکانیکیCMP مشاهده شده و روند افزایشی بهبود این خواص با افزایش فشار پرس تر از جمله دستاوردهای مهم این تحقیق به شمار می‌رود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Afra, E., Yousefi, H., Hadilam, M.M., and Nishino, T., 2013. Comparative effect of mechanical beating and nanofibrillation of cellulose on paper properties made from bagasse and softwood pulps. Carbohydrate Polymers, 97: 725-730.

-Ahola, S., Salmi, J., Johansson, L.S., Laine, J., and Osterberg, M., 2008, Model films from native cellulose nanofibrils: Preparation, swelling, and surface interactions, Biomacromolecules, 9: 1273–1282.

-Caulfield, D.F., Gunderson, D.E., 1988. Paper testing and strength characteristics. TAPPI proceedings of the 1988 paper preservation symposium. Wahsington DC. Atlanta. P. 31-40.

-Eriksen, O., Syverud, K., and Gregersen, O., 2008, The use of micro fibrillated cellulose produced from kraft pulp as strength enhancer in TMP paper, Nordic Pulp & Paper Research Journal, 23(3): 299–304.

-Fukuzumi, H., Saito, T., Wata, T., Kumamoto, Y., and Isogai, A., 2009, Transparent and high gas barrier films of cellulose nanofibers prepared by TEMPO-mediated oxidation, Biomacromolecules, 10: 162–165.

-Henriksson, M., 2008b. Cellulose nanofibril networks and composites; preparation, structures and properties. Doctoral dissertation. KTH Chemical Science and Engineering. Royal institute of technology. SE-100 44 Stockholm, Sweden, 51p.

-Henriksson, M., Berglund, L.A., Laksson, P., Lindstrom, T., and Nishino, T., 2008a, Cellulose nanopaper structures of high toughness, Biomacromolecules, 9 (6): 1579-85.

-Kamel, S., 2007, Nanotechnology and its applications in lignocellulosic composites, a mini review, Polymer Letters, 1(9): 546–575.

-Kang, T., 2007, Role of external fibrillation in pulp and paper properties. Doctoral dissertation. Department of forest products technology. Helsinki University of Technology. Finland. 41p.

-Lagaron, J.M., Catala, R., Gavara, R., 2004, Structural characteristics defining high barrier properties in polymeric materials, Materials Science and Technology, 20: 1–7.

-Madani, A., Kiiskinen, H., Olson, J.A., and Martinez, D.M., 2011, Fractionation of micro fibrillated cellulose and its effects on tensile index and elongation of paper, Nordic Pulp & Paper Research Journal, 26: 745-772.

-Manninen, M., Kajanto, I., Happonen, J., and Paltakari, J., 2011, The effect of micro fibrillated cellulose addition on drying shrinkage and dimensional stability of wood-free paper, Nordic Pulp & Paper Research Journal, 26(3): 297-305.

-Siro, I., and Plackett, D., 2010, Micro fibrillated cellulose and new nanocomposite materials: A review, Cellulose, 17: 459–494.

-Syverud, K., and Stenius, P., 2009, Strength and barrier properties of MFC films, Cellulose, 16: 75–85.

-Vainio, A., and Paulapuro, H., 2007, The effect of wet pressing and drying on bonding and activation in paper, Nordic Pulp & Paper Research Journal, 22(4): 403-408.

-Wegberg, L., Decher, G., Norgren, M., Lindstro, M.T., Ankerfors, M., and Axnas, K., 2008, The build-up of polyelectrolyte multilayers of microfibrillated cellulose and cationic polyelectrolytes, Langmuir, 24: 784–795.

-Yousefi, H., Nishino, T., Faezipour, M., Ebrahimi, G., Shakeri, A., and Morimone, S., 2010, All-cellulose nanocomposite made from nano fibrillated cellulose fibers, Advanced Composites Letters, 19: 190-195.

-Yousefi, H., Faezipour, M., Hedjazi, S., Mousavi, M.M., Azusa, Y., and Heidari, A.H., 2013, Comparative study of paper and nanopaper properties prepared from bacterial cellulose nanofibers and fibers/ground cellulose nanofibers of canola straw, Industrial Crops and Products, 43: 732-737.

-Yousefi, H., Faezipour, M., Nishino, T., Shakeri, A., and Ebrahimi, G., 2011a, All-cellulose composite and nanocomposite made from partially dissolved micro and nano fibers of canola straw, Polymer, 43: 559-564.

-Yousefi, H., Nishino, T., Faezipour, M., Ebrahimi, G., and Shakeri, A., 2011b, Direct fabrication of nanocomposite from cellulose microfibers using ionic liquid-based nanowelding, Biomacromolecules, 12: 4080-4085.

-Zimmermann, T., Bordeanu, N., and Strub, E., 2010, Properties of nano fibrillated cellulose from different raw materials and its reinforcement potential,Carbohydrate Polymers, 79(4): 1086-1093.