بهبود خواص مقاومتی کاغذ چاپ و تحریر با استفاده از پرکننده کربنات کلسیم اصلاح شده با نشاسته کاتیونی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 استاد تکنولوژی خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 استادیار تکنولوژی خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 دانشیار تکنولوژی خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

هدف از این تحقیق اصلاح کاتیونی کربنات کلسیم رسوبی و مقایسه تأثیر استفاده از آن با پرکننده معمولی (اصلاح نشده) بر خواص مقاومتی کاغذ بوده است. یکی از معایب افزودن پرکننده‌ها به کاغذ کاهش مقاومت-های مکانیکی کاغذ به دلیل افت سطح پیوند بین الیاف است. در این تحقیق با هدف حفظ مقاومت مکانیکی کاغذاز روش تغییر بار سطحی کربنات کلسیم رسوبی و جایگزینی آن با پرکننده معمولی استفاده شده است. شرایط آماده‌سازی کربنات کلسیم رسوبی کاتیونی شامل دمای 90 درجه‌سانتی‌گراد، زمان 3 ساعت با محتوای آب 55 درصد بر حسب وزن خشک مواد، افزودن نشاسته کاتیونی در سه سطح 9، 12، 15 درصد بر حسب وزن خشک کربنات کلسیم رسوبی بوده است. کاغذهای ساخته شده در سه سطح 10، 16، 30 درصد پرکننده موجود در کاغذ با کاغذهای حاوی پرکننده معمولی مقایسه شده‌اند. نتایج نشان داد که در سطوح مصرف 20 و 30 درصد پرکننده، کاغذهای حاوی پرکننده اصلاح شده درصد ماندگاری بیش‌تری نسبت به کاغذهای حاوی پرکننده معمولی دارند. کاغذهای حاوی پرکننده اصلاح شده دارای شاخص مقاومت‌های مکانیکی بیشتری نسبت به کاغذهای حاوی پرکننده معمولی بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Baker, C., and Nazir, B., 1988, Practical ways forward to achieving higher filler content papers. Use of Minerals in Papermaking. Pira International, surrey, U.K., (1988), pp. 83-92.

-Chauhan, V. S., and Bhardwaj, N. K., 2013. Effect of particle size and preflocculation of talc filler on sizing characteristic of paper. Appita J. 66(1), 66-72.

-Cheng, W., Broadus, K., and Ancona, M., 2011. New technology for increased filler use and fiber savings graphic grades. Paper Conference and Trade Show, Convington, KY.

-Deng, Y., Jones, P., McLain, L., and Ragauskas, A. J., 2010. Starch modified kaolin fillers for linerboard and paer grades: A perspective review. Tappi J. 9(4), 31-6.

-Deng, Y., Yoon, S. Y., Ragauskas, A. J., and White, D., 2008. Methods and compositions for papermaking. U.S. Patent 2,008,087,396 Al, Apr. 17.

-Kurrle, F. L., 1996. Process for enhancing sizing efficiency in filled paper, U. S. Patent 5,514,212, May. 7.

-Ponklaew, P., Chandranupap, P., and Chandranupap, P., 2013. Filler modification for improvement of paper strength in papermaking, Pure and Applied Chemistry International Conference 2013 (PACCON 2013).

-Sang, Y., McQuaid, M, and Englezos, P., 2012. Pre-flocculation of precipitated calcium carbonate filler by cationic starch for highly filled mechanical grade paper. BioResourcws 7(1), 354-373.

-Shen, J., Song, Z. Q., and Qian, X. R., 2008.Encapsulation modification of PCC filler with starch/oleic acid complex using alum as a precipitation agent, Proceedings of International Conference on Pulping, Papermaking and Biotechnology 2, 380-385.

-Wang, Y. Z., Pei, J. C., Shi, S. L., Zhang, S. Y., and Hu, Y. M., 2008. Starch/stearic acid modified PCC and electrokinetic characteristics of its slurry, Proceeding of International Conference on Pulping, Papermaking and Biotechnology. 1, 551-553.

-Yan, Z., Liu, Q., and Deng, Y., 2005. Improvement of paper strength with starch modified clay, J. Appl. Polym. Sci. 97, 44-50.

-Yang, H., Qiu, L.,Qian, X., and Shen, J., 2013. Filler modification for papermaking with cationic starch and carboxymethyl cellulose: A comparative study BioResources 8(4), 5449-5460.

-Yoon, S. Y., and Deng, Y.,2006a. Clay-starch composites and their application in papermaking, J. Appl. Polym. Sci. 100, 1032-1038.

-Yoon, S. Y., and Deng, Y., 2006b. Starch-fatty complex modified filler for papermaking. Tappi J. 5, 3-9.

-Yoon, S. Y., Deng, Y., 2007. Experimental and modeling study of the strength properties of clay-starch composite filled papers. Ind Eng. Chem. Res. 46(14), 4883-4890.

-Zhao, Y., Hu, Z., Ragauskas, A. J., and Deng, Y. 2005. Improvement of paper properties using starch-modified precipitated calcium carbonate filler,Tappi J. 4(2), 3-7.

-Zhao, Y., Kim, D., White, D., Deng, Y., Patterson, T., Jones, P., Turner, E., and Ragauskas, A. J. 2008. Developing a new paradigm for linerboard fillers. Tappi J. 7(3), 3-7.