خمیر کاغذ و کاغذ
مقدسه اکبری؛ الیاس افرا؛ محمد رضا دهقانی فیروزآبادی؛ سید مجید ذبیحزاده
چکیده
سابقه و هدف: بسته بندی های پلاستیکی، به عنوان یکی از مهمترین منابع ایجاد مشکلات زیست محیطی به دلیل تجزیه کند آن محسوب میشود. برای حل این مسئله، مواد زیستی به دلیل تجزیه سریع و تجدیدپذیری توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. در این زمینه، استفاده از الیاف سلولزی در بسته بندی بر پلاستیک ترجیح داده می شود. بااینحال، ...
بیشتر
سابقه و هدف: بسته بندی های پلاستیکی، به عنوان یکی از مهمترین منابع ایجاد مشکلات زیست محیطی به دلیل تجزیه کند آن محسوب میشود. برای حل این مسئله، مواد زیستی به دلیل تجزیه سریع و تجدیدپذیری توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. در این زمینه، استفاده از الیاف سلولزی در بسته بندی بر پلاستیک ترجیح داده می شود. بااینحال، چالش اصلی استفاده از الیاف سلولزی در تولید بسته بندی، مقاومت ضعیف آن در برابر آب است. این مسئله را می توان با یک پوشش زیستی مناسب بهبود داد که الهام بخش مطالعه فعلی است. هدف از این مطالعه، استفاده از یک روش ساده برای تهیه کاغذ آبگریز با پلیمر زیستی بود که سازگار با محیط زیست است. مواد و روش ها: ماده اولیه مورد استفاده برای تهیه کاغذهای دست ساز، خمیر کرافت سوزنی برگان رنگبری شده تهیه شده از کارخانه کاغذ پارس بوده است. درجه روانی خمیرکاغذ با پالایش از 750 میلیلیتر CSF به 350 میلیلیتر CSF کاهش یافت. برای تقویت ویژگیهای مقاومتی، الیاف با کربوکسی متیل سلولز (CMC) در حضور الکترولیت (CaCl2) تیمار شد. سوسپانسیونی از الیاف سلولزی تیمار نشده (70 درصد) (LF) و تیمار شده باCMC (30 درصد) (MLF)، برای تهیه کاغذ دست ساز با گرماژ g/m2 60 استفاده شد. برای تهیه امولسیون، موم زنبورعسل با غلظت های مختلف (1، 5، 10، 15 و 20 درصد) در آب گرم ذوب شد، سپس با استفاده از اولتراسونیک به مدت 9 دقیقه با دامنه 100، در آب پراکنده گردید. این کاغذها در هوا خشک شده بود و در غلظت های مختلف امولسیون موم زنبورعسل غوطه ور شدند و بعد در دماهای مختلف (25، 60، 70، 80 و 90 درجه سانتیگراد) تحت تیمار حرارتی قرار گرفتند. اثر تیمار حرارتی بر کارایی موم زنبورعسل، با اندازه گیری زمان جذب آب و زاویه تماس آب برای تمامی این تیمارها بررسی شد. 70 درجه سانتیگراد بهعنوان دمای بهینه شناسایی شد. مرحله بعد ارزیابی تأثیر غلظت های مختلف موم زنبورعسل بر ویژگی هایی مانند جذب آب (کاب)، ضخامت، گراماژ، شاخص مقاومت به کشش، درجه روشنی و ماتی است.نتایج: در مقایسه با کاغذهای تیمار نشده، زمان جذب آب و زاویه تماس آب تمام کاغذهای تیمار شده با غلظت های مختلف موم زنبورعسل در دماهای متفاوت (25، 60، 70، 80 و 90 درجه سانتیگراد) به طور قابل توجهی افزایش یافته است. زاویه تماس کاغذهای دست ساز تیمار شده با موم زنبورعسل با افزایش دمای تیمار حرارتی، به طور قابل توجهی افزایش یافت. بیشترین زاویه تماس آب از کاغذهای دست ساز غوط هور شده در 20 درصد موم زنبورعسل و در دمای تیمار حرارتی 70 درجه سانتیگراد بهدستآمده است. باوجوداین، افزایش بیشتر دمای بیش از 70 درجه سانتیگراد، زاویه تماس آب نمونه های کاغذ به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار نگرفته اند. جذب آب در کاغذهای LF و MLF به ترتیب g/m2 65/96 و g/m2 7/96 بوده است. تیمار با موم زنبورعسل جذب آب را در مقایسه با تیمار شاهد در تمامی غلظت ها کاهش داده است. پوشش دهی کاغذ ضخامت و گرماژ کاغذ را افزایش داد که با غلظت بیشتر امولسیون موم زنبورعسل، این افزایش روند صعودی داشته است. شاخص مقاومت کششی پس از استفاده از الیاف اصلاح شده با CMC، در مقایسه با کاغذ LF، افزایش یافته است اما پوشش دهی با امولسیون موم زنبورعسل شاخص مقاومت کششی کاغذ را کاهش داد. تیمار MLF و کاغذهای پوشش دهی شده با موم زنبورعسل، در مقایسه با LF، درجه روشنی بیشتری داشتند. غوطه وری کاغذ در موم زنبورعسل کمی ماتی را کاهش داد اما این تغییر به لحاظ آماری معنی دار نبوده است.نتیجه گیری: نتایج نشان داد که ویژگی های ممانعتی در نمونه های پوشش داده شده با موم زنبورعسل در مقایسه با نمونه شاهد بهبود یافته است. این مطالعه تولید کارآمد، ساده و مقرون بهصرفه کاغذ آبگریز را بهعنوان یک ماده زیست تخریب پذیر نشان میدهد. یکی از مزایای اصلی این روش، عدم وجود مواد شیمیایی حاوی فلور یا حلالهای آلی در آماده سازی است که آن را برای کاربردهای صنعتی مناسب میکند و الزامات توسعه پایدار را از طریق استفاده از مواد سبز برآورده میکند.
خمیر کاغذ و کاغذ
مقدسه اکبری؛ حسین رسالتی؛ احمد رضا سرائیان؛ محمدرضا دهقانی فیروز آبادی
چکیده
DOR:98.1000/1735-0913.1397.33.322.64.3.1576.80 طی فرآیند تولید کاغذ، خصوصاً هنگامی که از خمیرهای مکانیکی یا خمیرهای بازیافتی استفاده میشود مقدار زیادی مواد محلول و کلوئیدی ...
بیشتر
DOR:98.1000/1735-0913.1397.33.322.64.3.1576.80 طی فرآیند تولید کاغذ، خصوصاً هنگامی که از خمیرهای مکانیکی یا خمیرهای بازیافتی استفاده میشود مقدار زیادی مواد محلول و کلوئیدی (DCS) تشکیل شده و در آب فرآیندی پراکنده یا حل میشوند. تجمع DCS طی عملیات کاغذسازی با افزایش بسته شدن سیستمهای آب فرآیندی، اثرات زیانآور مختلفی را بر فرآیندهای کاغذسازی و محصولات کاغذی میگذارد. بنابراین حذف یا کنترل DCS به منظور غلبه و یا کاهش اثرات منفی این مواد مزاحم، امری کاملاً ضروری است.در این تحقیق تأثیر خنثیسازی زبالههای آنیونی با استفاده از خنثیکنندههای مختلف و همچنین شستوشوی خمیر (خارجسازی زبالههای آنیونی) بر ویژگیهای خمیر و کاغذ CMP مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور بعد از آمادهسازی اولیه خمیرهای شیمیایی- مکانیکی (CMP) و خمیر الیاف بلند کرافت رنگبری شده و اختلاط این خمیرها با یکدیگر، ماده پرکننده معدنی کربنات کلسیم رسوبی (PCC) اضافه گردید. سپس عامل کمک نگهدارنده کاتیونی که در این تحقیق پلیاکریلآمید کاتیونی بوده است، به مخلوط اضافه گردید. جهت خنثیسازی و کاهش اثرات منفی زبالههای آنیونی، سطوح مختلف پلیدادمک با جرم مولکولی 200000 – 100000 (025/0، 05/0، 1/0، 15/0 درصد) و پلیآلومینیومکلراید (پک) (1/0، 25/0، 5/0 درصد) قبل از افزودن عامل کمک نگهدارنده اضافه شد. نتایج نشان داد که استفاده از خنثیکنندههای مختلف موجب بهبود پتانسیلزتا و زمان آبگیری، افزایش ماندگاری کل شده است؛ اما موجب کاهش شاخص مقاومت به ترکیدگی شده که به لحاظ آماری معنیدار نبوده است. تیمار شستوشو و آبگیری خمیرکاغذ CMPموجب کاهش COD و یا به عبارتی دیگر کاهش میزان زبالههای آنیونی با منشأ آلی در خمیر کاغذ شده است. تیمار شستوشوی خمیر موجب بهبود زمان آبگیری از خمیر، ماندگاری کل گردیده است، اما شاخص مقاومت به ترکیدگی را کاهش داده است. با توجه به نتایج بدست آمده، میتوان استفاده از پلیالکترولیتهای کاتیونی را به عنوان راهکار مناسب جهت کاهش اثرات مضر زبالههای آنیونی و ماندگاری بیشتر اجزای سوسپانسیون معرفی کرد
خمیر کاغذ و کاغذ
مقدسه اکبری؛ نادیا کبودی ترابی؛ حسین رسالتی؛ قاسم اسدپور اتویی؛ محمدرضا دهقانی فیروزآبادی
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 ...
بیشتر
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.
