خمیر کاغذ و کاغذ
رامین ویسی
چکیده
سابقه و هدف: کاغذ فلوتینگ و لاینر کرافت از جمله مهمترین کاغذهای تولیدی در صنعت کاغذ کشور هستند، که بهویژه در تولید کارتنهای مقوایی کاربرد دارند. کاغذ فلوتینگ معمولاً از مخلوط پهنبرگان و با استفاده از فرآیند خمیرسازی NSSC تولید میشود، در حالی که کاغذ لاینر کرافت از مواد مشابه با استفاده از فرآیند کرافت تولید میگردد. با این حال، ...
بیشتر
سابقه و هدف: کاغذ فلوتینگ و لاینر کرافت از جمله مهمترین کاغذهای تولیدی در صنعت کاغذ کشور هستند، که بهویژه در تولید کارتنهای مقوایی کاربرد دارند. کاغذ فلوتینگ معمولاً از مخلوط پهنبرگان و با استفاده از فرآیند خمیرسازی NSSC تولید میشود، در حالی که کاغذ لاینر کرافت از مواد مشابه با استفاده از فرآیند کرافت تولید میگردد. با این حال، بهدلیل محدودیتهای تأمین چوب و رقابت در منابع اولیه، بخش زیادی از این کاغذها در کشور از مواد بازیافتی مانند کاغذ باطله و آخال تولید میشوند. هدف این تحقیق شناسایی و مقایسه اجزای شیمیایی مواد آلی موجود در کاغذ فلوتینگ و لاینر کرافت با استفاده از روش کروماتوگرافی گازی-طیفسنجی جرمی (GC-MS) بوده است.مواد و روش ها: در این مطالعه، نمونههای کاغذ فلوتینگ از تولیدات ماشین شماره دو کارخانه چوب و کاغذ مازندران و نمونههای کاغذ لاینر کرافت از تولیدات کارخانه چوکا گیلان انتخاب شد. ابتدا، طبق استانداردهای TAPPI، آرد نمونهها و درصد مواد استخراجی آنها اندازهگیری گردید. سپس، مواد استخراجی با استفاده از حلال استن از آرد نمونه های کاغذ جدا شده و باقیمانده مواد عصارهای به ویالهای شیشهای منتقل و به آنها واکنشگر BSTFA افزوده شد. نمونهها به مدت یک ساعت در حمام بنماری در دمای 70 درجه سانتیگراد قرار گرفتند و پس از آن برای آنالیز به دستگاه GC-MS تزریق شدند. شناسایی ترکیبات موجود با استفاده از دیاگرام زمان بازداری، ضریب کواتز و جدول آدامز انجام شد.نتایج: نتایج حاصل از تحلیل دیاگرامهای GC-MS کاغذ فلوتینگ نشان داد که از مجموع 76 ترکیب شناساییشده، بنزآلدهید (20.44%)، بنزنمتانول (5.32%)، 9-اکتا دکانوئیک اسید (5.16%)، بیس(2-اتیلهگزیل) فتالات (4.33%)، گاما-سیتوسیترول (1.34%) و بتا-سیتوسیترول (1.01%) مهمترین ترکیبات موجود بودند. این ترکیبات شامل ترکیبات آروماتیک و اسیدهای چرب طبیعی هستند. در مقابل، در کاغذ لاینر کرافت از مجموع 28 ترکیب شناساییشده، بیس(2-اتیلهگزیل) فتالات (28.21%)، هگزادکانوئیک اسید (24.25%)، 9-اکتا دکانوئیک اسید (11.67%)، اکتادکانوئیک اسید (10.45%)، هگزادکان (7.12%)، پیماریک اسید (2.06%)، 2،1-بنزن دیکربوکسیلیک اسید (1.17%)، اسکوئلن (1.40%) و سرینجیل آلدئید (0.31%) بهعنوان مهمترین ترکیبات شناساییشده بودند. این ترکیبات عمدتاً به ترکیبات نرمکننده صنعتی و برخی ترکیبات چرب اشاره دارند، که در ساختار کاغذ لاینر کرافت نقش مهمی ایفا میکنند .در تجزیهوتحلیل GC-MS کاغذ فلوتینگ، ترکیباتی نظیر پارا-زایلن، بنزآلدهید، بیبنزیل، فورمیلمورفولین و بنزنمتانول شناسایی شدند، که در کاغذ لاینر کرافت حضور نداشتند. همچنین، آلکانهای سبک (مانند دکان، دودکان و نونادکان) و ترکیبات زیستی مانند بتا-و گاما-سیتوسترول بهطور مشخص در کاغذ فلوتینگ مشاهده شدند، که احتمال تفاوت در منابع الیاف یا افزودنیهای مورد استفاده در این کاغذ را تقویت میکند. از سوی دیگر، ترکیبات فنولیک و آروماتیک شناساییشده ممکن است ناشی از چسبها، جوهرها یا مواد جانبی فرآیند تولید باشند. در کاغذ لاینر کرافت، ترکیباتی مانند اسید آبتیک، اسید پیماریک و ایزوکونابیک اسید شناسایی شدند، که در کاغذ فلوتینگ وجود نداشتند. همچنین، ترکیبات با زنجیرههای بلند مانند تتراکوزان و اسکوالن بهطور خاص در این نمونه حضور داشتند، که احتمال استفاده از الیاف چوب سوزنی برگان و یا افزودنیهای غیر فیبری مانند روزینها را مطرح میسازد.نتیجهگیری: مقایسه نتایج حاصل از آنالیز GC-MS در کاغذ فلوتینگ و لاینر کرافت نشان داد که ترکیبات مشترک شامل آلکانهای زنجیره بلند و اسیدهای چرب طبیعی در هر دو نوع کاغذ وجود دارند. علاوه بر این، بیس(2-اتیلهگزیل) فتالات بهعنوان نرمکننده صنعتی نقش مؤثری در بهبود خواص مکانیکی این کاغذها ایفا میکند. تفاوتهای مشاهدهشده در ترکیبات اختصاصی هر نمونه، از جمله حضور ترکیبات آروماتیک و آلکانهای سبک در کاغذ فلوتینگ و روزینها و آلکانهای بلند در کاغذ لاینر کرافت، نشاندهنده تفاوتهای منبع الیاف و فرآیندهای تولید است. این تفاوتها میتوانند به بهینهسازی فرمولاسیون و ارتقای کیفیت محصولات کاغذی کمک کنند.
خمیر کاغذ و کاغذ
سلمان آخوندزاده؛ منصور صوفی؛ سیده آمنه سجادی؛ مهدی فدایی
چکیده
سابقه و هدف: صنعت کاغذسازی بهعنوان یکی از صنایع کلیدی و پرکاربرد در اقتصاد ملی، همواره با چالشهای متعددی درزمینه مصرف منابع، آثار زیستمحیطی و الزامات اجتماعی مواجه بوده است. توسعه پایدار در این صنعت نهتنها تضمینکننده بقا و سودآوری بلندمدت است، بلکه به کاهش مصرف منابع طبیعی، بهبود عملکرد زیستمحیطی و ارتقای جایگاه اجتماعی ...
بیشتر
سابقه و هدف: صنعت کاغذسازی بهعنوان یکی از صنایع کلیدی و پرکاربرد در اقتصاد ملی، همواره با چالشهای متعددی درزمینه مصرف منابع، آثار زیستمحیطی و الزامات اجتماعی مواجه بوده است. توسعه پایدار در این صنعت نهتنها تضمینکننده بقا و سودآوری بلندمدت است، بلکه به کاهش مصرف منابع طبیعی، بهبود عملکرد زیستمحیطی و ارتقای جایگاه اجتماعی سازمانها نیز کمک میکند. این پژوهش باهدف شناسایی و تحلیل مؤلفههای اساسی پایداری در صنعت کاغذسازی ایران با بهرهگیری از روش نگاشت شناختی فازی انجام شده است تا تصویری جامع از تعاملات میان عوامل کلیدی ارائه دهد و راهبردهایی عملی برای ارتقای پایداری سازمانی پیشنهاد کند.مواد و روشها: جامعه آماری تحقیق شامل 13 خبره صنعت کاغذسازی و دانشگاهیان فعال در حوزه پایداری بود که بر اساس معیارهایی مانند تجربه کاری طولانی، سابقه مدیریتی و آشنایی با مفاهیم پایداری انتخاب شدند. ابتدا با مرور نظاممند منابع علمی و جستوجو در پایگاههای معتبر، ۹۳ مؤلفه اولیه شناسایی شد. سپس با بهکارگیری تحلیل عاملی اکتشافی (روش تحلیل مؤلفههای اصلی Principle Component Analysis))(، این مؤلفهها به ۲۴ مؤلفه نهایی در سه بعد اجتماعی (آموزش و توسعه کارکنان، رضایت کارکنان، رضایت مشتری، پاسخگویی شرکت، میزان مواجهه کارکنان با مواد شیمیایی و سفیدکننده)، زیستمحیطی (میزان مصرف انرژی، برنامهریزی نگهداری و تعمیرات برای کاهش اتلاف انرژی، مدیریت پسماندهای خطرناک، توانایی بازیافت، کاهش آلایندههای زیستمحیطی، استفاده از مواد بازیافتی، مدیریت لجن، آلودگی هوا، استفاده از آب خاکستری، میزان مصرف چوب) و اقتصادی (هزینه تولید به ازای هر تن کاغذ، قیمت محصول کاغذ، سودآوری شرکت، کارایی عملیاتی، کیفیت کاغذ تولید شده، هزینه خرید آخال، میزان از کارافتادگی و توقف خط تولید، درآمد حاصل از فروش محصولات جانبی، هزینههای بازیافت) تقلیل یافتند. باوجود اینکه نقش دولت در تدوین سیاستها و اعمال نظارت بر شاخصهای زیستمحیطی و اجتماعی از اهمیت بالایی برخوردار است، در این پژوهش تمرکز بر مؤلفههای داخلی سازمانی بوده که مستقیماً در کنترل واحدهای صنعتی قرار دارند. بااینحال، اثر سیاستهای دولتی بهطور غیرمستقیم از طریق شاخصهای مقرراتی و زیستمحیطی منعکس شده است. در مرحله بعد، پرسشنامههای زوجی برای سنجش شدت روابط علت و معلولی میان مؤلفهها طراحی و دادههای حاصل به اعداد فازی تبدیل شد. درنهایت، با استفاده از نرمافزار FCM Expert نگاشت شناختی فازی ترسیم گردید و میزان تأثیرگذاری، تأثیرپذیری و مرکزیت مؤلفهها تحلیل شد.یافتهها: نتایج نشان داد که ساختار پایداری در صنعت کاغذسازی از یک هسته مرکزی شامل چند مؤلفه کلیدی تشکیل شده است که بیشترین نقش را در پویایی کل سیستم ایفا میکنند. در این میان، پاسخگویی شرکت با بالاترین مقدار مرکزیت (۱۴/۳۷) در جایگاه نخست قرار گرفت و بهعنوان یک اهرم مدیریتی و نقطه مداخله راهبردی شناخته شد. پسازآن، سودآوری شرکت (78/13)، استفاده از مواد بازیافتی (92/10)، میزان مصرف چوب (80/10) و کارایی عملیاتی (72/10) در رتبههای بعدی قرار گرفتند. این مؤلفهها با سرعت بالا به مقادیر پایدار همگرا شده و بهعنوان «محرکهای قوی و پایدار» شناخته میشوند و هرگونه مداخله مدیریتی در آنها میتواند بهسرعت منجر به تغییرات سیستمی گسترده شود. از سوی دیگر، مؤلفههایی مانند مصرف انرژی، مدیریت لجن و برنامهریزی کاهش اتلاف انرژی در دسته «محرکهای متوسط» قرارگرفتهاند که رشد آهستهتری دارند و در مقدار نهایی کمی پایینتر تثبیت میشوند، اما در بلندمدت اثرگذاری مهمی بر سیستم اعمال مینمایند. همچنین، عواملی مانند هزینه خرید آخال، میزان توقف خط تولید، درآمد فروش محصولات جانبی، آلودگی هوا و رضایت مشتری با مرکزیت پایینتر، دارند. این مؤلفهها در همان تکرارهای ابتدایی روند نزولی پیدا میکنند و به مقادیر پایین همگرا میشوند. این رفتار بیانگر آن است که این مؤلفهها نقش ضعیفتری در تحریک کل شبکه دارند و بیشتر تحت تأثیر سایر مؤلفهها قرار میگیرند تا اینکه خود عامل تغییر باشند.نتیجهگیری: نتایج این پژوهش نشان میدهد که دستیابی به پایداری در صنعت کاغذسازی نیازمند نگاهی مرحلهای و سیستماتیک است. تمرکز اولیه باید بر طراحی سیاستهای مسئولیتپذیر اجتماعی، ارتقای بهرهوری و توسعه مدلهای اقتصادی چرخشی باشد و در ادامه با سرمایهگذاری در فناوریهای نوین انرژی و بازیافت، مسیر پایداری تثبیت گردد. نهایتاً، بهبود جنبههای پیرامونی مانند مدیریت هزینهها، کنترل آلودگی و توسعه بازارهای جانبی میتواند پایداری صنعت را در بلندمدت تقویت کرده و جایگاه آن را در اقتصاد ملی ارتقا دهد.
خمیر کاغذ و کاغذ
حسین پورکریم دودانگه؛ حسین جلالی ترشیزی؛ حمیدرضا رودی
چکیده
سابقه و هدف: نقصان دسترسی به آخالهای تمیز و با پیشینه بازیابی اندک و نیز الیاف بکر در سالیان اخیر در کشور، منجر به کاهش شدید کیفیت فراوردههای کاغذی بستهبندی و نیز فرایند تولید کاغذ بازیافتی شده است. استفاده از مواد افزودنی شیمیایی راهکاری کارآمد در بهبود ویژگیهای خمیرکاغذ و کاغذهای بازیافتی محسوب میشود. در این میان کاربرد ...
بیشتر
سابقه و هدف: نقصان دسترسی به آخالهای تمیز و با پیشینه بازیابی اندک و نیز الیاف بکر در سالیان اخیر در کشور، منجر به کاهش شدید کیفیت فراوردههای کاغذی بستهبندی و نیز فرایند تولید کاغذ بازیافتی شده است. استفاده از مواد افزودنی شیمیایی راهکاری کارآمد در بهبود ویژگیهای خمیرکاغذ و کاغذهای بازیافتی محسوب میشود. در این میان کاربرد مواد مبتنی بر زیستتوده مانند نانوسلولز و نیز مواد چند کاربردی مانند پلیمر کاتیونی دیآلیل دیمتیل آمونیوم کلراید (پلی دادماک) از جنبههای مختلف فنی و زیستمحیطی رو به گسترش و مورد توجه است. بنابراین در راستای بهبود ویژگیهای فراورده و فرایند تولید، تأثیر نانوسلولز و پلیدادمک بهعنوان پلیمرهای دارای ظرفیت های مزبور، در مقیاس آزمایشگاهی مورد پژوهش قرار گرفت.مواد و روشها: خمیرکاغذ بازیافتی از آخال قهوهای OCC از کارخانههای داخلی و بدون هرگونه افزودنی و با درجه روانی 350 میلیلیتر تهیه شد. مواد شیمیایی پلی دیآلیل دیمتیل آمونیوم کلراید کاتیونی (پلیدادماک) با وزن مولکولی متوسط از شرکت Sigma Aldrich و نانوالیاف سلولزی با میانگین قطر 35 نانومتر از شرکت نانونوین پلیمر خریداری شد. مواد شیمیایی مزبور در چهار سطح مصرف صفر، 1/0، 15/0 و 2/0 بر مبنای جرم خشک خمیرکاغذ بررسی گردید. تأثیر کاربرد پلیمرهای مزبور بهصورت منفرد و ترکیبی بر ویژگیهای خمیرکاغذ شامل درجه روانی، ماندگاری کل و اتلاف مواد در آنالیزگر DDJ و نیز ویژگیهای کاغذ بازیافتی دستساز آزمایشگاهی مشتمل بر دانسیته و شاخصهای مقاومت کششی، ترکیدن و پارگی برابر استاندادهای TAPPI مورد پژوهش قرار گرفت.نتایج: کاربرد منفرد پلیمرکاتیونی p-DADMAC (سامانه وصلهزنی) منجر به افزایش درصد ماندگاری کل اجزای دوغاب خمیرکاغذ بازیافتی شد، اما افزایش میزان مصرف تغییر محسوسی را در ماندگاری کل نداشت. همچنین میزان مواد عبورکرده از توری DDJ را کاهش داده و نیز افزایش درجه روانی خمیرکاغذ از 350 میلیلیتر در نمونه شاهد و فاقد هرگونه افزودنی به 430 میلیلیتر در کمترین سطح کاربرد آن (1/0%) را سبب شده است. همچنین بهطور چشمگیری دانسیته ظاهری را ارتقا داده که افزایش سطح مصرف آن نیز تأثیر معنیداری بر این ویژگی ساختاری کاغذ نداشته است. کاربرد منفرد p-DADMAC و افزایش درصد افزودن آن به خمیرکاغذ بازیافتی بهطور نسبی تغییراتی را عمدتاً افزایشی اما محدود، در مقاومت به کشش و ترکیدن کاغذ بازیافتی به وجود آورده است. نانوالیاف سلولزی نیز بهصورت کاربرد منفرد منجر به افزایش ماندگاری خمیرکاغذ، دانسیته، شاخصهای کشش و ترکیدن کاغذ، کاهش درجهروانی و اتلاف مواد از خمیرکاغذ و نیز افت شاخص پارگی گردید. ماهیت آنیونی، سطح ویژه بالا و دارای ظرفیت پیوندهای هیدروژنی سبب این نتایج گزارش شد. کاربرد نانوالیاف سلولزی پس از پلیدادمک به خمیرکاغذ بهعنوان سامانه مرکب در پایانه تر کاغذسازی، بر ماندگاری روی توری افزوده است که در قالب کاهش اتلاف مواد قابل گزارش است. همچنین غالباً از تأثیر معنیداری نامطلوب شدیدی بر درجه روانی برخوردار بوده و آبگیری را کندتر و سختتر کرده است. کاربرد نانوسلولز پس از p-DADMAC نیز با توجه به درصد افزودن هریک از افزودنیهای مزبور، تأثیرات متفاوتی عمدتاً افزایشی بر ویژگیهای مقاومتی کششی، ترکیدن و پارگی داشته است.نتیجه گیری: نشان داده شد که بهاستثنای تأثیر نامطلوب کاهنده کاربرد منفرد نانوسلولز بر شاخص پارگی و درجه روانی، در سایر حالتهای کاربرد منفرد و ترکیبی افزودنیهای شیمیایی نانوسلولز و پلی دادماک، افزایش تمامی ویژگیهای مقاومتی و دانسیته کاغذ، بهبود سهولت آبگیری از خمیرکاغذ، افزایش ماندگاری خمیرکاغذ به هنگام شکلگیری و کاهش اتلاف مواد در مقایسه با تیمار شاهد قابل دستیابی است. بااینحال، کاربرد منفرد پلیمر کاتیونی نسبت به کاربرد منفرد نانوسلولز و نیز ترکیبی آنها، شرایط بهتری را در خمیرکاغذ از منظر ماندگاری و آبگیری پدیدار نمود. البته روند تغییرات ویژگیهای مقاومتی نیز وابسته به درصدهای کاربرد ترکیبی دو ماده شیمیایی متفاوت بوده است.
خمیر کاغذ و کاغذ
سلیمان ظاهری؛ علی قاسمیان؛ محمد رضا دهقانی فیروز آبادی؛ قاسم اسدپور
چکیده
سابقه و هدف: کاغذ سلولزی یک منبع مهم تجدیدپذیر است و از سلولز، همیسلولزها و لیگنین تشکیل شده است. به دلیل مزایای آن در سبکوزن، انعطافپذیری، کمهزینه و دوستدار محیطزیست بودن استفاده میشود. بااینحال، کاغذ سلولزی بهطور ذاتی قابلاشتعال و سوختن است. در نتیجه، اصلاح کاغذ با مواد کندسوزکننده آلی برای کاهش مقدار ...
بیشتر
سابقه و هدف: کاغذ سلولزی یک منبع مهم تجدیدپذیر است و از سلولز، همیسلولزها و لیگنین تشکیل شده است. به دلیل مزایای آن در سبکوزن، انعطافپذیری، کمهزینه و دوستدار محیطزیست بودن استفاده میشود. بااینحال، کاغذ سلولزی بهطور ذاتی قابلاشتعال و سوختن است. در نتیجه، اصلاح کاغذ با مواد کندسوزکننده آلی برای کاهش مقدار بلایای آتشسوزی و گسترش دامنه کاربرد کاغذ سلولزی قابلتوجه است. این مطالعه به بررسی تأثیر دیآمونیوم فسفات و نانو رس به همراه نشاسته کاتیونی بر ویژگیهای کاغذ تولید شده از خمیر سودا باگاس پرداخته است.
مواد و روشها: برای این منظور، کاغذ حاصل ازخمیرسودای باگاس کارخانه پارس با وزن پایه g/m2120 و ضخامت میانگین mm0.185 تهیه شد. سپس محلولهای مختلف پوشش دهی با دیآمونیوم فسفات و یا نانو رس با غلظت های 10، 20 و30 درصدو و 10درصد نشاسته کاتیونی تهیه شدند. برای پوشش دادن کاغذ از 25 میلی لیتر از هر کدام از محلول ها استفاده شد. عملیات پوششدهی با استفاده از دستگاه Auto Bar Coater انجام شد و نمونهها در آون با دمای 65-60 درجه سانتیگراد به مدت 10 دقیقه خشک شدند. پس از خشکشدن، نمونهها به مدت 2 روز در دمای محیط قرار گرفتند. آزمونهای مختلفی مانند مقاومت به نفوذ مایعات (آزمون Cobb)، ضخامت، زاویه تماس، مقاومت به کشش، مقاومت به ترکیدن و مقاومت به پاره شدن بر روی نمونهها انجام شد. همچنین ویژگیهای آتش کاغذ شامل: پایداری حرارتی و سوختن و اشتعالپذیری عمودی نیز بررسی شد. نتایج حاصل از هر مرحله، آنالیز آماری شده و مورد بحث و نتیجهگیری قرار گرفت.
نتایج: پژوهش حاضر نشان داد که پوششدهی با دیآمونیوم فسفات و نانو رس در حضور نشاسته کاتیونی، موجب بهبود قابل توجه خواص مکانیکی، کاهش نفوذپذیری آب، و افزایش مقاومت در برابر شعله شد بهویژه، استفاده از دیآمونیوم فسفات در غلظت ۳۰ درصد، بازده زغال را به 165/48 درصد رساند که معادل افزایش ۱۳۳ درصدی نسبت به نمونه شاهد و ۱۱۱ درصدی نسبت به نانو رس بود. همچنین، پوششهای دارای نانورس نیز عملکرد مناسبی در کاهش اشتعالپذیری نشان دادند، اگرچه اثربخشی دی آمونیوم فسفات در غلظتهای بالا چشمگیرتر بود. این نتایج تأیید میکند که اصلاح کاغذ حاصل از خمیر سودای باگاس با این ترکیب، امکان تولید کاغذ با خواص بازدارندگی شعله بالا و ایجاد رفتار خود خاموش شونده گی، بازده زغال مطلوب و بدون انتشار مواد مضری مانند هالوژن یا فرمالدئید را فراهم میسازد.
نتیجهگیری: استفاده از دیآمونیوم فسفات و نانو رس در حضور نشاسته کاتیونی بهعنوان مواد پوششی میتواند ویژگیهای فیزیکی و مقاومتی کاغذ باگاس را بهبود ببخشد و آن را برای کاربردهای مختلف مقاوم به شعله مناسبتر سازد. بهطور کلی کاغذهای پوششداده شده با دیآمونیوم فسفات در مقایسه با نانورس، ویژگیهای نسبتا بهتری را نشان دادند. لذا نتایج پژوهش حاضر تأیید میکند که با این اصلاح میتوان کاغذ حاصل از خمیر کاغذ سودای باگاس را با ویژگیهای مقاومت به آتش بسیار خوب، بازده بالای بازدارندگی شعله و بدون انتشار هالوژن یا فرمالدئید تولید کرد.
خمیر کاغذ و کاغذ
رامین ویسی؛ حسین رسالتی؛ ربیع بهروز
چکیده
سابقه و هدف: در حال حاضر، در ایران خمیرکاغذ CMP و کاغذ روزنامه از حدود 50 درصد غان، 20 درصد صنوبر و حدود 30 درصد مخلوط سایر گونههای چوبی تولید میشود. برای بهبود خصوصیات مقاومتی کاغذ حاصل و بهبود قابلیت حرکتپذیری کاغذ در هنگام تولید و چاپ، نیاز به بهکارگیری حدود 17 درصد الیاف بلند وارداتی است. این خمیرکاغذ وارداتی که معمولاً خمیرکاغذ ...
بیشتر
سابقه و هدف: در حال حاضر، در ایران خمیرکاغذ CMP و کاغذ روزنامه از حدود 50 درصد غان، 20 درصد صنوبر و حدود 30 درصد مخلوط سایر گونههای چوبی تولید میشود. برای بهبود خصوصیات مقاومتی کاغذ حاصل و بهبود قابلیت حرکتپذیری کاغذ در هنگام تولید و چاپ، نیاز به بهکارگیری حدود 17 درصد الیاف بلند وارداتی است. این خمیرکاغذ وارداتی که معمولاً خمیرکاغذ کرافت سوزنیبرگ است و از سایر کشورها وارد ایران میشود، ضمن ایجاد وابستگی، سالیانه باعث خروج مقادیر زیادی ارز از کشور نیز میگردد. از سوی دیگر، در کارخانه لینتر پاک بهشهر که در فاصله حدود 50 کیلومتری چوب و کاغذ مازندران قرار دارد، سالیانه بیش از 10000 تن لینتر خالصسازی شده تولید میگردد که با توجه به قابلیت دسترسی مناسب، سهولت و هزینه پایین حملونقل مواد، بسیار حائز توجه و اهمیت است. به همین منظور، این تحقیق باهدف امکان استفاده از لینتر پنبه بجای خمیر الیاف بلند وارداتی در کاغذ روزنامه انجام شد.
مواد و روشها: برای انجام این تحقیق، نمونههای آزمونی لینتر پنبه خالصسازی شده از کارخانه لینتر پاک بهشهر، خمیر الیاف بلند وارداتی و خمیرکاغذ CMP از کارخانه چوب و کاغذ مازندران بهصورت تصادفی انتخاب گردید. در مرحله اول، درجه روانی، ردهبندی الیاف و ویژگیهای بیومتری الیاف آنها اندازهگیری شد. سپس با استفاده از دستگاه پالاینده آزمایشگاهی PFI mill خمیر الیاف بلند وارداتی و لینتر پنبه تا درجات روانی 500، 450 و 400 میلیلیتر و خمیرکاغذ CMP تا درجات روانی 450، 400 و 350 میلیلیتر پالایش گردید. در مرحله بعد، خمیر پالایششده الیاف بلند وارداتی و لینتر پنبه بهصورت مخلوط و جداگانه و با نسبتهای 10، 15، 20 و 25 درصد با خمیرکاغذ CMP کارخانه چوب و کاغذ مازندران مخلوط شد. از نمونههای انتخابی و طبق آزمونهای استاندارد TAPPI کاغذ دستساز با وزن پایه g/m260 تهیه گردید. سپس خواص نوری کاغذهای تهیه شده بهویژه درجه روشنی، زردی و ماتی و ویژگیهای مقاومتی بهویژه مقاومت به پارگی، ترکیدن، کششی و طول پارگی کاغذهای حاصل با استفاده از آزمونهای استاندارد TAPPI اندازهگیری و مقایسه گردید.
نتایج: نتایج ردهبندی الیاف لینتر پنبه، الیاف بلند وارداتی و خمیرکاغذ CMP نشان داد که درصد وزنی الیاف بلند (مشهای 14 و 48) لینتر پنبه و پراکنش آن بیشتر و ذرات ریز (نرمهها) آن کمتر از الیاف بلند وارداتی است. ویژگیهای بیومتری الیاف لینتر پنبه و الیاف بلند وارداتی نشان داد که متوسط طول الیاف، ضرایب درهمرفتگی، انعطافپذیری الیاف لینتر پنبه بیشتر و قطر کلی، قطر حفره، ضخامت دو دیواره و ضریب رانکل آن کمتر از الیاف بلند وارداتی است. همچنین، با افزایش دورهای پالایش درجه روانی در الیاف بلند و لینتر پنبه روند کاهشی را نشان داد. با افزایش درصد اختلاط لینتر پنبه و الیاف بلند وارداتی و از 10 تا 25 درصد، روشنی و زردی کاغذ حاصل بهبود و ماتی آن کاهش یافت. با افزودن و اختلاط الیاف بلند، لینتر پنبه و مخلوط لینتر پنبه و الیاف بلند و از 10 تا 25% به خمیرکاغذ CMP، مقاومت کششی، مقاومت به ترکیدن، مقاومت به پارگی و طول پارگی افزایش را نشان داد. این افزایش با افزودن لینتر به خمیرکاغذ CMP، ملایمتر است. کاغذ حاصل از افزودن لینتر پنبه به خمیرکاغذ CMP همواره دارای کمترین ویژگیهای مقاومتی و کاغذ حاصل از افزودن الیاف بلند وارداتی به خمیرکاغذ CMP دارای بیشترین ویژگیهای مقاومتی بوده است.
نتیجهگیری: با عنایت به اینکه لینتر پنبه به علت ساختار کریستالین به پالایش واکنش مطلوبی نشان نمیدهد، برای آمادهسازی الیاف لینتر پنبه، بیتر (کوبنده) به علت پالایش طولانیتر و ملایمتر میتواند مناسبتر باشد. دراینارتباط، ویژگیهای مقاومتی کاغذ حاصل از لینتر پنبه همواره کمتر از الیاف بلند وارداتی بوده است. اما استفاده از مخلوط لینتر پنبه + الیاف بلند، بهویژه در درجات روانی 400 و 450 میلیلیتر به دلیل داشتن ویژگیهای نوری و مقاومتی مناسب و قابل مقایسه با الیاف بلند وارداتی را میتوان جایگزین بخشی از الیاف بلند وارداتی در کاغذ روزنامه کرد.
خمیر کاغذ و کاغذ
جعفر ابراهیم پور کاسمانی؛ احمد ثمریها
چکیده
سابقه و هدف: کاغذ و مقوا بهعنوان یک ماده زیستتخریبپذیر و سبک در بستهبندی صنایع مختلف کاربرد دارد. پوششدهی کاغذ ویژگیهای آن را بهبود بخشیده و کیفیت چاپ را افزایش میدهد. پوششهای زیستپلیمری به دلیل زیستتخریبپذیری و غیرسمی بودن، نسبت به پلیمرهای معمولی برتری دارند. هدف این مطالعه آماده کردن یک ورق مقوایی پوشش داده شده ...
بیشتر
سابقه و هدف: کاغذ و مقوا بهعنوان یک ماده زیستتخریبپذیر و سبک در بستهبندی صنایع مختلف کاربرد دارد. پوششدهی کاغذ ویژگیهای آن را بهبود بخشیده و کیفیت چاپ را افزایش میدهد. پوششهای زیستپلیمری به دلیل زیستتخریبپذیری و غیرسمی بودن، نسبت به پلیمرهای معمولی برتری دارند. هدف این مطالعه آماده کردن یک ورق مقوایی پوشش داده شده با نانو مواد و ترکیبات معدنی بهعنوان یک وسیله برای بستهبندی و ارزیابی ویژگیهای فیزیکی و چاپپذیری کاغذ لاینر سفید کارخانه چوب و کاغذ مازندران است. از مقادیر مختلف سه ماده نانو گرافن، پروتئین زئین و فلورین به همراه رزین آکریل آمید برای اندودزنی این کاغذ به روش تیغهای استفاده شد. ویژگیهای مورد بررسی شامل: ضخامت، مقدار خاکستر کاغذ، مقاومت به عبور هوا، زبری، ماتی، سفیدی، روشنی، زردی، براقیت، دانسیته نوری و چسبندگی بودند. هدف این تحقیق ایجاد ممانعتی در برابر عبور هوا از طریق پوششدهی سطح بیرونی کارتن (لاینر رویه) است. این پوشش بهعنوان اولین لایه کارتن که بهطور مستقیم با بیرون در تماس است، طراحی شده است تا علاوه بر کاهش ارتباط داخل و خارج مقوا، خواص چاپپذیری را نیز بهبود ببخشد.مواد و روش ها: کاغذ لاینر سفید با گراماژ ۱۱۰ گرم از کارخانه چوب و کاغذ مازندران تهیه شد. نانوگرافن نوع AO-4 از شرکت گرافن سوپرمارکت آمریکا، پروتئین زئین از شرکت سیگما آلدریچ و فلورین نیز از گروه تولیدی معدن کاوان تأمین گردید. بهمنظور پوششدهی، نانوگرافن، زئین و فلورین با درصدهای وزنی مشخص توزین و متناسب با شرایط تیمار، بهمدت ۳۰ دقیقه در دمای ۵۰ درجه سانتیگراد با ۱۰۰ گرم آب مقطر مخلوط شدند. سپس 5/2 گرم لاتکس استایرن بوتادین و 5/0 گرم پراکندهساز D200 به مخلوط اضافه شده و بهمدت ۲۰ دقیقه با دور ۱۵۰۰ همگن گردیدند. برای افزایش پوشش، محلول نشاسته کاتیونی (۵ درصد) بهعنوان یک کمک نگهدارنده استفاده شد. این فرایند منجر به هشت نوع تیمار مختلف از کاغذ لاینر سفید میشود که هریک بهطور خاص با ترکیبات متفاوت پوششدهی شدهاند. تیمارها به شرح زیر هستند: تیمار 1، لاینر سفید شاهد (CWL)، تیمار 2، لاینر سفید پوششداده شده با نانوگرافن (WLG)، تیمار 3، لاینر سفید پوششداده شده با زئین (WLZ)، تیمار 4، لاینر سفید پوششداده شده با فلورین (WLF)، تیمار 5، لاینر سفید پوششداده شده با نانوگرافن و زئین (WLZG)، تیمار 6، لاینر سفید پوششداده شده با نانوگرافن و فلورین (WLFG)، تیمار 7، لاینر سفید پوششداده شده با فلورین و زئین (WLFZ)، تیمار 8، لاینر سفید پوششداده شده با نانوگرافن، زئین و فلورین (WLZFG) و خواص فیزیکی و نوری براساس استانداردهای مربوطه اندازهگیری شد. طرح آزمایشی از نوع کاملاً تصادفی بوده و تجزیهوتحلیل دادهها با استفاده از تجزیه واریانس یکطرفه و آزمون دانکن در سطح اعتماد ۹۵ درصد انجام گردید.نتایج: نتایج آنالیز واریانس یکطرفه نشان داد که بین ضخامت، خاکستر، مقاومت به عبور هوا، زبری، ماتی، سفیدی، روشنی، زردی، براقیت و دانسیته نوری این کاغذها در سطح احتمال 5% اختلاف معنیداری وجود ندارد. در مورد خاکستر، بیشترین میزان مربوط به کاغذ لاینر سفید پوششدار با فلورین و گرافن بود. در مورد مقاومت به عبور هوا، کاغذ پوششدار با فلورین و نانوگرافن بهترین عملکرد را داشت. نتایج زبری نشان داد که کاغذ لاینر سفید پوششدار با زئین و فلورین دارای بیشترین زبری است. همچنین، کمترین میزان ماتی و سفیدی مربوط به کاغذ لاینر سفید پوششدار با زئین، نانوگرافن و فلورین بود. آزمون چسبندگی نشان داد که لایههای پوششدار و مرکب فلکسو بهخوبی به کاغذ چسبیدهاند.نتیجه گیری: نتایج بهدستآمده از مطالعات میکروسکوپی نشان داد که افزودن نانو گرافن، زئین و فلورین باعث بهبود کیفیت پوشش الیاف کاغذ میشود. در مورد ضخامت کاغذ، افزایش معنیداری مشاهده شد که به دلیل تغییرات ضخامت کاغذ پایه است. مقاومت به عبور هوا با پوششدهی بهطور قابلتوجهی افزایش یافته و در برخی موارد این مقاومت به حدی بالا بود که قابل اندازهگیری نبود. استفاده از فلورین و زئین منجر به حداکثر زبری شد، در حالی که نانو گرافن کمترین زبری را ایجاد کرد. همچنین، ماتی کاغذها پس از پوششدهی کاهش یافت. بهعلاوه، دانسیته نوری در پوششهای ترکیبی بهبود یافت که نشاندهنده کیفیت بهتر چاپ بود. نتایج نشان میدهند که چسبندگی لایه پوشش به مرکب فلکسو عالی بوده و در مقایسه با نمونههای بدون پوشش، میزان کنده شدن کاغذ پایه کمتر بود. درنهایت، این تحقیق نشان میدهد که استفاده از نانو مواد و مواد معدنی و پروتئینی زیستتخریبپذیر میتواند بهبود قابلتوجهی در ویژگیهای چاپپذیری کاغذهای پوششدار ایجاد کند و این مواد میتوانند جایگزینی مناسب برای مواد پلاستیکی و پلیمرهای سنتزی باشند.
خمیر کاغذ و کاغذ
آرمان صدفی اردجانی؛ اسماعیل رسولی گرمارودی؛ پیام قربان نزاد سرخکلایی
چکیده
سابقه و هدف: الیاف سلولزی به دلیـل داشـتن گروههای اسیدی که در هنگام پخت شـیمیایی و رنگبـری خمیر ایجاد شده است تا حدودی خاصـیت آنیـونی دارند. این گروههای اسیدی ممکن است گروههای کربوکسیلیک (COOH) باشد که در مقایسه با گروههای هیدروکسیل موجود در کربوهیدراتهای مواد لیگنوسلولزی، از فعالیت و واکنشپذیری بیشتری برخوردار میباشند. ...
بیشتر
سابقه و هدف: الیاف سلولزی به دلیـل داشـتن گروههای اسیدی که در هنگام پخت شـیمیایی و رنگبـری خمیر ایجاد شده است تا حدودی خاصـیت آنیـونی دارند. این گروههای اسیدی ممکن است گروههای کربوکسیلیک (COOH) باشد که در مقایسه با گروههای هیدروکسیل موجود در کربوهیدراتهای مواد لیگنوسلولزی، از فعالیت و واکنشپذیری بیشتری برخوردار میباشند. چنانچه بتوان تعداد این گروهها را بر روی سطح الیاف افزایش داد میتوان در جهت بهبود مقاومت کاغذهای نهایی اقدام نمود. این تحقیق بهمنظور اصلاح ویژگیهای خمیرکاغذ کرافت شرکت چوکا با استفاده از روش اکسیداسیون اسیدی با کمک ماده شیمیایی پروکسید هیدروژن انجام شد.
مواد و روشها: در این تحقیق از خمیرکاغذ کرافت که از کارخانه چوکا تهیه شده بود، بهعنوان ماده اولیه استفاده شد. در این راستا، ابتدا خمیرهای کرافت با استفاده از پروکسید هیدروژن با نسبتهای 1، 3، 5 و 10 درصد در دمای 85 درجه سلسیوس، زمان 90 دقیقه، pH=4 و درصد خشکی 5/2 درصد تحت تیمار اکسیداسیون اسیدی قرار گرفتند. در پایان این مرحله، خمیرها با آب مقطر بهطور کامل شستشو داده شدند و برای مراحل بعدی مورد استفاده قرار گرفتند. سپس ویژگیهای ساختاری الیاف مانند عدد کاپا، قابلیت نگهداشت آب (WRV)، ویسکوزیته و گروههای کربوکسیل هم به روش شیمیایی و هم با آنالیز FT-IR مورد ارزیابی قرار گرفته و با نمونه شاهد کرافت کارخانه مقایسه شدند. برای تجزیهوتحلیل آماری این پژوهش از نرمافزار SPSS استفاده شد و دادهها بهصورت طرح کاملاً تصادفی با استفاده از تکنیک تجزیه واریانس مورد تجزیهوتحلیل آماری قرار گرفتند. مقایسه بین نمونهها و تیمارهای مختلف براساس گروهبندی میانگینها و به روش آزمون دانکن در سطح اطمینان 95 درصد انجام شد.
نتایج: نتایج نشان داد که خمیرکاغذهای اکسیدشده تا مصرف 3% پروکسید دارای کمترین عدد کاپا، گروههای کربوکسیل و ویسکوزیته و بیشترین WRV بودهاند. افزایش مصرف پروکسید در غلظت بیشتر از 3% باعث افزایش عدد کاپا، گروههای کربوکسیل و ویسکوزیته شده است و در عوض WRV آن افت کرده است. این تغییرات توسط ارزیابیهای FT-IR نیز تأیید گردید. علت کاهش عدد کاپا تا غلظت 3% به دلیل خروج لیگنین از دیواره الیاف و دلیل افزایش آن در غلظتهای بیشتر از 3% پروکسید، احتمالاً به ایجاد گروههای هگزورونیک اسیدی هنگام عملیات اکسیداسیون برمیگردد که معمولاً اندازهگیری عدد کاپا را با خطا مواجه میکنند. بعلاوه خروج لیگنین تا مصرف 3% پروکسید هیدروژن باعث بهبود ویژگی WRV الیاف و بیشتر از آن باعث کاهش این ویژگی شده است. اثر شرایط تیمارهای پروکسید قلیایی و اسیدی بر روی محتوای گروهای کربوکسیل، کموبیش بدون تغییر به نظر میرسند که این موضوع در کربن شماره 6 بیشتر آلدئیدها به گروههای کربوکسیل تبدیل شده و در کربنهای 2 و 3 اکسیداسیون غالبا باعث تشکیل کتونها میشود. از سوی دیگر، به نظر میرسد که افزایش گروههای کربوکسیل در تیمارهای بالای 3% منجر به افزایش وزن مولکولی سلولز شده که این موضوع باعث افزایش ویسکوزیته شده است.
نتیجهگیری: ارزیابی نتایج نشان داد که اکسیداسیون پروکسید هیدروژن اسیدی باعث اصلاح و بهبود ویژگیهای خمیرکاغذ کرافت شده که اثرهای آن بر روی ویژگیهای کاغذهای نهایی، مثبت پیشبینی میشود. دراینارتباط، تیمارهای 1 و 3 درصد اکسیداسیون اسیدی با پروکسید هیدروژن برای تولید کاغذ، مناسبتر به نظر میرسد.
خمیر کاغذ و کاغذ
بردیا صدیفی؛ سید حسن شریفی
چکیده
سابقه و هدف: استفاده از پلیمرهای با مشتقات نفتی در صنعت بستهبندی، به دلیل زیست تخریبناپذیر بودن، باعث ایجاد مشکلات زیستمحیطی شده است. توسعه بستهبندی فعال و زیستتخریبپذیر با پوششدهی زیست پلیمرها روی مواد بستهبندی امکانپذیر است. در این پژوهش سعی شده از مواد زیستتخریبپذیر که بهراحتی پس از استفاده در محیطزیست ...
بیشتر
سابقه و هدف: استفاده از پلیمرهای با مشتقات نفتی در صنعت بستهبندی، به دلیل زیست تخریبناپذیر بودن، باعث ایجاد مشکلات زیستمحیطی شده است. توسعه بستهبندی فعال و زیستتخریبپذیر با پوششدهی زیست پلیمرها روی مواد بستهبندی امکانپذیر است. در این پژوهش سعی شده از مواد زیستتخریبپذیر که بهراحتی پس از استفاده در محیطزیست تجزیه میشوند استفاده شود. در این راستا، تأثیر تیمارهای مختلف با کربوکسی متیل کیتوسان (CMCh)، صمغ گوار خالص شده (PGG) و نانوکریستال سلولز (NCC) روی خواص مقاومتی و ممانعتی فیلمهای بیونانو کامپوزیتی بررسی شد.
مواد و روشها: پودر کربوکسی متیل کیتوسان و صمغ گوار خالص شده بهصورت جداگانه همراه با گلیسرول (40 درصد وزنی بیوپلیمرها) بهعنوان نرمکننده در آب مقطر حل شدند. سپس محلولهای تشکیلدهنده بیوکامپوزیت را روی همزن مغناطیسی به ترتیب به مدت 120 و 90 دقیقه حرارت داده تا بیوپلیمرها بهطور کامل حل گردیدند. در پایان به مدت ۳۰ دقیقه برای خنک شدن و خروج کامل حبابهای هوا به حالت ساکن قرار گرفتند. همچنین سوسپانسیون نانوکریستال سلولز (3، 6 و 9 درصد نسبت به بیوپلیمرها) را که از حل نمودن در آب مقطر توسط دستگاه فراصوت در مدت 3 دقیقه تهیه شده به محلول بیوکامپوزیتی با نسبتهای ترکیبی (30:70، 50:50 و 70:30) افزوده و سوسپانسیون نهایی را روی همزن مغناطیسی به مدت 120 دقیقه حرارت دادیم و بهطور کامل حل گردید. سپس بهمنظور خنک شدن و خروج کامل حبابهای هوا، به مدت ۳۰ دقیقه به حالت ساکن قرار داده شد. در پایان آن را سانتریفوژ کرده و بهمدت 2 دقیقه برای خروج کامل حبابهای هوا به حالت ساکن قرار دادیم. درنهایت ۲۵ گرم از ژل داخل پتریدیش پلیاستایرنی با قطرcm ۱۰ ریخته شد و پتریدیشها به مدت ۲۴ ساعت در آون با دمای °C50 قرار گرفتند. همچنین آزمونهای مورفولوژی کربوکسی متیل کیتوسان و فیلمهای بیونانو کامپوزیتی و ویژگیهای مقاومتی و ممانعتی تیمارها مطالعه شدند.
نتایج: نتایج حاصل از اندازهگیری ویژگیهای مقاومتی فیلمهای بیوپلیمری نشان داد که با افزایش نانوکریستال سلولز تا سطح 6 درصد استحکام کششی تیمارها افزایش چشمگیری داشته و بیشترین میزان مربوط به فیلمهای (6%/50/50) CMCh/ PGG/ NCC است. همچنین با افزایش نانوکریستال سلولز تا سطح 9 درصد به دلیل تجمع ذرات نانوکریستال در یک ناحیه، استحکام کششی بیونانو کامپوزیتها کاهش یافت. همچنین نانوکریستال سلولز به دلیل منشأ بلورینش منجر به تردتر شدن و کاهش انعطافپذیری تیمارها شد تا تغییر طول در نقطه شکست فیلمهای بیونانو کامپوزیتی کاهش یابد. میزان حلالیت فیلمهای بیوکامپوزیتی با افزودن NCC به ماتریس بیوپلیمری به دلیل برقراری برهمکنشهای هیدروژنی بین اجزای این ماتریس با نانو ذرات در سطوح مختلف کاهش یافته است و کمترین حلالیت در آب مربوط به فیلمهای (6%/50/50) CMCh/ PGG/ NCC میباشد. میزان نفوذپذیری به بخار آب تیمارها با افزودن NCC به ماتریس CMCh/ PGG به دلایلی مانند ساختار کریستالی و طبیعت آبگریز فیبرهای سلولزی، کاهش خلل و فرج و کاهش ضریب نفوذ مولکولهای بخار کاهش یافت و بهترین نفوذناپذیری را فیلمهای (6%/50/50) CMCh/ PGG/ NCC به دلیل پخش یکنواخت نانو ذرات دارند.
نتیجهگیری: مطابق نتایج، با افزودن نانوکریستال سلولز به سوسپانسیون کامپوزیتی، مقاومت به کشش، مقاومت به حلالیت در آب و نفوذناپذیری نسبت به بخار آب فیلمها افزایش یافته و تنها تغییر طول تا نقطه شکست آنها کاهش یافت و بهترین خواص مقاومتی و ممانعتی بیونانو کامپوزیتهای تولید شده در حضور6٪ نانوکریستال سلولز به دست آمد.
خمیر کاغذ و کاغذ
جعفر ابراهیم پور کاسمانی؛ احمد ثمریها
چکیده
سابقه و هدف: مقوای بستهبندی میوه از میوه در برابر ضربه، فشار و خرابی هنگام حملونقل محافظت کرده و باعث حفظ تازگی و کیفیت میوه میگردد. برای اینکه این هدفها تأمین گردد باید استحکام مقوا را افزایش داده و ارتباط داخل و خارج مقوا را به حداقل رساند. درعینحال، زیستتخریبپذیر بوده و مقاوم و سازگار با محیطزیست است. کاغذ کرافت بهعنوان ...
بیشتر
سابقه و هدف: مقوای بستهبندی میوه از میوه در برابر ضربه، فشار و خرابی هنگام حملونقل محافظت کرده و باعث حفظ تازگی و کیفیت میوه میگردد. برای اینکه این هدفها تأمین گردد باید استحکام مقوا را افزایش داده و ارتباط داخل و خارج مقوا را به حداقل رساند. درعینحال، زیستتخریبپذیر بوده و مقاوم و سازگار با محیطزیست است. کاغذ کرافت بهعنوان گزینهای مناسب برای حفظ کیفیت میوهها شناخته میشود. بنابراین در این تحقیق به دنبال بهبود خواص ممانعتی و مکانیکی مقوا با پوششدهی بهوسیله نانوگرافن، فلورین و زئین بهصورت مجزا و ترکیبی هستیم تا مقوای با کیفیتتر در دسترس مصرفکنندگان قرار گیرد.
مواد و روشها: کاغذ لاینر قهوهای با جرم پایه آن 120 گرم از شرکت چوب و کاغذ مازندران تهیه شد. نانوگرافن نوع AO-4 از شرکت گرافن سوپرمارکت آمریکا، پروتئین زئین از شرکت سیگما آلدریچ و فلورین نیز از گروه تولیدی معدن کاوان تأمین شد. بهمنظور پوششدهی، نانوگرافن، زئین و فلورین با درصدهای وزنی مشخص و با توجه به شرایط تیمار، بهمدت 30 دقیقه در دمای 50 درجه سانتیگراد با 100 گرم آب مقطر مخلوط شدند. سپس 5/2 گرم لاتکس استایرن بوتادین و 5/0 گرم پراکندهساز D200 به مخلوط افزوده و بهمدت 20 دقیقه با دور 1500 همگن گردید. محلول نشاسته کاتیونی (5 درصد) نیز بهعنوان یک کمک نگهدارنده برای افزایش پوشش استفاده شد. محلولهای پوششی با استفاده از Auto Bar Coater (GBC - A4 GIST Co., Ltd) روی ورقهای کاغذ اعمال شد. خواص فیزیکی و مکانیکی مطابق با استانداردهای TAPPI و ISO اندازهگیری شد. طرح آزمایشی از نوع کاملاً تصادفی بود. تجزیهوتحلیل دادهها با استفاده از تجزیه واریانس یکطرفه و آزمون دانکن در سطح اعتماد 95 درصد انجام شد.
نتایج: آنالیز واریانس یکطرفه نشان داد که بین ضخامت، جذب آب و تخلخل ۸ نوع کاغذ در سطح ۵ درصد اختلاف معنیدار وجود دارد. بیشترین ضخامت مربوط به کاغذ لاینر قهوهای پوششدادهشده با گرافن و فلورین و کمترین آن به نمونه شاهد تعلق دارد، اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان ضخامت، 27 درصد است. کمترین جذب آب در کاغذ لاینر قهوهای پوششدادهشده با زئین، فلورین و نانوگرافن مشاهده شد. اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان جذب آب 5/647 درصد است. همچنین، کمترین تخلخل به کاغذ پوششدادهشده با نانوگرافن اختصاص دارد. اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان تخلخل 8/7365 درصد است. بررسی دانسیته نشان میدهد که بالاترین دانسیته در نمونهای که با زئین و نانوگرافن پوشش داده شده، مشاهده میشود. اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان دانسیته 5/14 درصد است. همچنین، بیشترین صافی سطح در کاغذ پوششدار با نانوگرافن و زئین ثبت شده است. اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان صافی، سطح 9/23 درصد است. برای شاخص مقاومت در برابر کشش و پاره شدن، اختلاف معنیداری در سطح ۵ درصد مشاهده نشد. اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان شاخص مقاومت در برابر کشش و پاره شدن به ترتیب 5/15 و 4/26 درصد است. اما برای مقاومت در برابر ترکیدن، کمترین میزان به کاغذ پوششدادهشده با فلورین و زئین تعلق دارد. اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان مقاومت در برابر ترکیدن 2/14 درصد است. در زمینه مقاومت به لهیدگی حلقوی نیز بیشترین مقاومت مربوط به کاغذ پوششدادهشده با زئین، فلورین و نانوگرافن میباشد. اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان مقاومت به لهیدگی حلقوی 1/16 درصد است.
نتیجه گیری: هدف از بستهبندی مواد غذایی، افزایش طول عمر نگهداری و حفاظت از آنها در برابر عوامل فساد است. کاغذ و مقوا بهعنوان مواد بستهبندی دارای مزایا و معایب خاصی هستند، ازجمله عدم مقاومت در برابر رطوبت. این تحقیق به بهبود ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی کاغذ کرافت لاینر بستهبندی میوه پرداخته و نشان داده است که پوششدهی باعث افزایش ضخامت و کاهش جذب آب میشود. این پوششها با نفوذ به منافذ کاغذ، ممانعت از جذب آب را بهبود میبخشند. عوامل مختلفی بر نفوذپذیری نسبت به آب تأثیر دارد، ازجمله ساختار کاغذ و نوع پوشش. استفاده از نانوگرافن و زئین موجب کاهش تخلخل کاغذ و بهبود ویژگیهای مکانیکی آن میشود. در این تحقیق، پوششدهی کاغذ با نانوگرافن و زئین بهطور قابلتوجهی خواص ممانعتی را افزایش داده و کیفیت کاغذ را بهبود میبخشد. همچنین، نتایج نشان میدهد که این ترکیبات میتوانند به کاهش جذب آب و تخلخل کاغذ کمک کنند.
خمیر کاغذ و کاغذ
اسماعیل رسولی گرمارودی؛ امید اسمعیلی؛ سید رحمان جعفری پطرودی
چکیده
سابقه و هدف: توجه بـه خـواص مقـاومتی کاغـذ در حـین تولیـد و مصرف آن، همیشه بهطور ویژه مدنظر کاغذسـازان بوده است. در مورد خمیر NSSC برای تولید کاغذهای کنگرهای و یا ترکیب در تولید انواع کاغذ لاینر، حفظ مقاومت و تولید مستمر آن بسیار حائز اهمیت است. استفاده از کاغذهای بازیافتی بهصورت خالص و یا در ترکیب با کاغذهای بکر نشان داده است که ...
بیشتر
سابقه و هدف: توجه بـه خـواص مقـاومتی کاغـذ در حـین تولیـد و مصرف آن، همیشه بهطور ویژه مدنظر کاغذسـازان بوده است. در مورد خمیر NSSC برای تولید کاغذهای کنگرهای و یا ترکیب در تولید انواع کاغذ لاینر، حفظ مقاومت و تولید مستمر آن بسیار حائز اهمیت است. استفاده از کاغذهای بازیافتی بهصورت خالص و یا در ترکیب با کاغذهای بکر نشان داده است که خواص مقاومتی کاغذهای حاصل کاهش مییابد. لذا، برای استفاده از کاغذ بازیافتی، چه بهصورت خالص و چه بهصورت ترکیب با خمیر بکر، لازم است تمهیداتی در جهت بهبود کیفیت کاغذ نهایی در نظر گرفته شود.مواد و روشها: این تحقیق جهت بررسی اثر استفاده از روشهای اکسیداسیون با دو ماده پروکسید هیدروژن و هیپوکلریت جهت پایش ویژگیهای خمیر مقوای کنگرهای با ترکیب دو خمیر NSSC و OCC انجام شد. در این تحقیق ابتدا خمیرهای مورد نظر با استفاده از پروکسید هیدروژن و هیپوکلریت سدیم به نسبتهای مختلف اکسیدشده و سپس طبق استاندارد TAPPI از آنها کاغذهای دستساز حدود 127 گرم بر مترمربع ساخته شد. در پایان، کاغذهای مذکور ازنظر ویژگیهای فیزیکی نظیر مقاومت به جذب آب و مقاومت به عبور هوا؛ و ویژگیهای مقاومتی مورد ارزیابی قرار گرفتند.نتایج: تیمارهای شاهد دارای ویژگی مقاومت به جذب آب بالاتری هستند و با تیمار اکسیداسیون خمیرها از مقدار آن کم میشود. کاغذهای حاصل از خمیرهای اکسیدشده با هیپوکلریت در مقایسه با پروکسید از مقاومت به عبور هوای بالاتری برخوردارند. از این نظر، کاغذ حاصل از تیمار خالص OCC دارای کمترین مقاومت به عبور هواست. کاغذهای حاصل از خمیرهای اکسیدشده با پروکسید از شاخص پارگی بالاتری برخوردار میباشند. لذا، به نظر میرسد که پروکسید در مقایسه با هیپوکلریت ازنظر ویژگی پارگی ترجیح دارد. در بیشتر موارد کاغذهای حاصله از تیمار هیپوکلریت دارای شاخص کشش بالاتری هستند. با استفاده از اکسیداسیون با هیپوکلریت، مقاومت به تا شدن الیاف بیشتر میشود. ازنظر میزان مقاومتهای CMT، RCT و CCT، فرایندهای اکسیداسیون ترکیبی بهویژه در تیمارهای حاوی الیاف بلند اثرگذاری بیشتری داشتهاند. اثر اکسیداسیون با پروکسید و هیپوکلریت بر روی میزان مقاومت لهیدگی سطح کاغذ در کاغذهای NSSC و OCC کاملاً متفاوت و در جهت عکس هم عمل میکنند. ولی در تیمارهای ترکیبی CMT بیشتری حاصل میشود. اثر هر دو اکسیدکننده بر ویژگی مقاومت به لهیدگی حلقهای (RCT) در کاغذهای NSSC و OCC در تیمارهای خالص سیر صعودی داشته و در حالت ترکیبی باعث کاهش RCT در کاغذها میشود. اثر اکسیداسیون با هیپوکلریت در ویژگی مقاومت به لهیدگی لبه کاغذ (CCT) در مقایسه با پروکسید بیشتر بوده است.نتیجه گیری: استفاده از تیمار اکسیداسیون با پروکسید برای کلیه خمیرها باعث میشود که کاغذهای حاصله از شاخص پارگی بالاتری برخوردار باشند؛ اما در استفاده از هیپوکلریت ویژگیهای مقاومتی متأثر از پیوند بین الیاف نظیر مقاومت کشش و مقاومت به تا شدن بیشتر بهبود پیدا کردهاند. ازنظر ویژگیهای مقاومتی نظیر مقاومت CMT، RCT و CCT، ترکیب تیمارهای پروکسید و هیپوکلریت به همراه الیاف بلند اثرگذاری بیشتری داشتهاند. لذا، با توجه به اهمیت این ویژگیها در تولید کاغذ کنگرهای پیشنهاد میشود این تیمارها در اولویت توجه قرار گیرند.
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
زهرا کاظمی کرچنگی؛ نورالدین نظرنژاد؛ حسن شریفی
چکیده
سابقه و هدف: امروزه با توسعه سریع جامعه انسانی، آلودگی ذرات معلق (PM) در جو افزایش یافته است. ذرات معلق به راحتی وارد سیستم تنفسی انسان شده و اثرهای جدی بر سلامت دارند و بهعنوان یکی از مسائل بحرانی و مخاطرهآمیز در جوامع شهری مدرن مطرح هستند. فیلترهای هوا نقشی کلیدی در کاهش انتشار این ذرات و جلوگیری از اثرهای مضر آنها بر سلامت انسان ...
بیشتر
سابقه و هدف: امروزه با توسعه سریع جامعه انسانی، آلودگی ذرات معلق (PM) در جو افزایش یافته است. ذرات معلق به راحتی وارد سیستم تنفسی انسان شده و اثرهای جدی بر سلامت دارند و بهعنوان یکی از مسائل بحرانی و مخاطرهآمیز در جوامع شهری مدرن مطرح هستند. فیلترهای هوا نقشی کلیدی در کاهش انتشار این ذرات و جلوگیری از اثرهای مضر آنها بر سلامت انسان ایفا میکنند. با توجه به اهمیت روزافزون مسئله آلودگی هوا و اثرهای مخرب آن بر سلامت انسان و محیطزیست، استفاده از فیلترهای مؤثر و سازگار با محیطزیست بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا، مواد طبیعی و زیستتجزیهپذیر مانند الیاف بامبو، گزینه مناسبی برای جایگزینی با مواد پلیمری مصنوعی در ساخت فیلتر محسوب میشوند. این تحقیق بر تهیه و ارزیابی فیلتر سلولزی هوا با استفاده از الیاف بامبو برای مقابله با آلودگی هوا متمرکز است.مواد و روش ها: برای تهیه فیلتر، الیاف بامبو ابتدا از طریق فرایند سودا آنتراکینون با هیدروکسید سدیم 25 درصد، مدت زمان پخت 2 ساعت و دمای پخت 175 درجه سانتیگراد با مقدار آنتراکینون (AQ) 2/0 درصد خمیرسازی شد، سپس طی توالی D0ED1 بهوسیله دیاکسید کلر و سود رنگبری شد. در مرحله بعد فرایند اکسیداسیون با مقادیر پراکسید هیدروژن 3 درصد، سیلیکات سدیم 3 درصد و نسبت هیدروکسید سدیم به پراکسید هیدروژن 8/0 انجام شد. سپس 3 درصد پلی وینیل الکل به سوسپانسیون حاصل اضافه گردید و به مدت 10 دقیقه با زمان ماندن یکسان برای همه تیمارها هم زده شد. سوسپانسیون با یک هموژنایزر اولترا توراکس همگن شد و برای تهیه فیلتر سلولزی در خشککن انجمادی در دمای 110- درجه سانتیگراد در طول 72 ساعت خشک گردید.نتایج: نتایج نشان داد که اکسیداسیون و افزودن PVA تأثیر مثبت بر ویژگیهای مکانیکی و ساختاری فیلتر دارد. مقاومت کششی فیلترها پس از اکسیداسیون و افزودن PVA بهبود قابلتوجهی یافته و از 236/0 نیوتن بر گرم به 528/0 نیوتن بر گرم افزایش یافت. میزان تخلخل و نفوذپذیری هوا نیز تحت تأثیر اکسیداسیون و افزودن PVA قرار گرفتند که پس از اکسیداسیون، با افزایش تعداد گروههای کربوکسیل و بهبود پراکندگی الیاف سلولزی، تخلخل و نفوذپذیری هوا افزایش یافتند. در حالی که افزودن PVA، پیوندهای هیدروژنی قوی ایجاد نمود و تخلخل و نفوذپذیری هوا کاهش یافت. تصاویر میکروسکوپی الکترونی (SEM) نیز تغییرات ساختاری ناشی از اکسیداسیون را بهوضوح نشان دادند، پس از اکسیداسیون و افزودن PVA تراکم شبکه فیبری افزایش یافت و پراکندگی یکنواخت الیاف را بهبود داد و ساختاری منسجمتر در حالی که منفذهای کوچک میان الیاف همچنان وجود داشتند ایجاد کرد. سطح ویژه و اندازه متوسط منافذ فیلترها با استفاده از روش BET بررسی شد که نشان میدهد در فیلترهای اکسید شده و حاوی PVAسطح ویژه بیشتر شد و اندازه منافذ در همه فیلترها در مقیاس نانو حفظ گردید.نتیجه گیری: این نتایج نشان میدهد که ترکیب الیاف بامبو اکسید شده حاوی PVA به تولید فیلترهای هوای کارآمد با ویژگیهای بهبود یافته منجر میشود که میتواند به کاهش آلودگی هوا کمک کند، زیرا این فیلترها با دارا بودن منافذ در مقیاس نانو قادر به جلوگیری از عبور ذرات معلق PM هستند.
خمیر کاغذ و کاغذ
سید مهدی منظورالاجداد؛ امید رمضانی
چکیده
سابقه و هدف: کشور ما سالهاست که انواع کاغذدیواری را از کشورهای مختلف وارد میکند. با افزایش مشکلات ارزی، تولید کاغذدیواری در داخل کشور و خودکفایی در تولید این محصول بهعنوان یک راهحل مناسب مطرح شده است. از سوی دیگر، در حال حاضر، شرکتهای داخلی در حال تولید کاغذ از کاغذ باطله سفید هستند که بهدلیل مسائل و مشکلات متعدد، استفاده ...
بیشتر
سابقه و هدف: کشور ما سالهاست که انواع کاغذدیواری را از کشورهای مختلف وارد میکند. با افزایش مشکلات ارزی، تولید کاغذدیواری در داخل کشور و خودکفایی در تولید این محصول بهعنوان یک راهحل مناسب مطرح شده است. از سوی دیگر، در حال حاضر، شرکتهای داخلی در حال تولید کاغذ از کاغذ باطله سفید هستند که بهدلیل مسائل و مشکلات متعدد، استفاده از آن بهعنوان کاغذ درجه چاپ و تحریر توجیه ندارد. بااینحال، شرکتهای متعددی در داخل کشور در حال تولید درجات سفید کاغذ از کاغذباطله سفید هستند که استفاده از آن بهعنوان کاغذپایه در تولید کاغذهای زینتی یا کاغذدیواری بررسی علمی نشده است. هدف این پژوهش، مطالعه و بررسی امکان تولید کاغذدیواری از کاغذهای سفید بازیافتی تولید داخل کشور است.مواد و روشها: مراحل انجام این پروژه درمجموع در 6 قسمت جداگانه و متوالی انجام شد که شامل این موارد است: 1) تعیین ویژگیهای کیفی کاغذها؛ 2) آمادهسازی فرمولاسیون ماده اندودکننده با نشاسته بهعنوان اتصالدهنده؛ 3) آمادهسازی فرمولاسیون ماده اندودکننده با لاتکس و نشاسته بهعنوان اتصالدهنده؛ 4) پوششدهی ترکیب مواد اندود بر روی کاغذها؛ 5) اندود کردن کاغذها و منسوج نبافته (نان وون) با پلی وینیل کلراید (پیویسی)؛ 6) اعمال چاپ چهار رنگ روی نمونههای منتخب کاغذهای اندود شد. بدین منظور، ابتدا نمونههایی از کاغذهای تولیدی چند شرکت ایرانی تهیه شد و برای اندود کردن و انجام تیمارهای لازم به آزمایشگاه سامانهها و فراوردههای زیستی دانشگاه شهید بهشتی منتقل شدند. برای انجام تیمار مذکور، روی نمونه کاغذها از مواد شیمیایی مختلفی شامل پودر کربنات کلسیم، کائولن، اکسید تیتایم، نشاسته ذرت، لاتکس و پودر پیویسی استفاده شد که با این هدف اقدام به تهیه محلولهای اندود با درصد جامدهای متفاوت بهصورت مرحلهای و آزمون و خطا و بهکارگیری ترکیبهای متنوعی از این مواد (با مجموع 110 و 124 قسمت) شد. سپس روی انواع کاغذهای داخلی (اکثراً بازیافتی) این محلولهای اندود اضافه شدند. در پایان بر روی مطلوبترین کاغذهای اندودشده، تصویر یک گل بهصورت چهار رنگ چاپ شد.یافتهها: در تعیین ویژگیهای کیفی کاغذهای پایه شامل اندازهگیریهای جذب آب، میزان خاکستر، ضخامت، نفوذپذیری در برابر هوا، مقاومت در برابر کشش، شاخص مقاومت در برابر پاره شدن و شاخص مقاومت در برابر ترکیدن، دو نمونه کاغذ تولیدی شرکتهای پردیس کاغذ و کاغذ تبریز بهعنوان بهترینها انتخاب شدند و با احتساب میزان خاکستر، کاغذ تبریز بهعنوان کاغذ پایه از دیگر کاغذهای داخلی مناسبتر معرفی شد. در ادامه پس از اعمال ماده اندود، کاغذهای اندودشدهای با ظاهر نسبتاً مطلوب و با درصدهای سفیدی حدود 60 تا 85 حاصل گردید و نهایتاً براساس نتایج بهدست آمده، رابطه معنیداری بین افزایش درصد جامد محلولهای اندود و درصد سفیدی کاغذ اندود شده بهدست آمد. همچنین، پس از عملیات چاپ بر روی نمونههای منتخب، کاغذهای سوپر کرافت راشا و کرافت تبریز بهعنوان بهترین نمونهها معرفی شدند. عالیترین کیفیت چاپ با پیویسی بر روی کاغذ سفید پارس با 16 درصد پیویسی، بر روی وایت تاپ راشا با 28 درصد پیویسی و بر روی منسوج نبافته (نان وون) با 28 درصد پیویسی نسبت به وزن کاغذ بهدست آمد.نتیجهگیری: جمعبندی نتایج حاصل از این پژوهش در ذیل فهرست شدهاند.الف) بهترین درصد جامد محلول (غلظت مخلوط) اندود 41-46 درصدب) بهترین ترکیب اتصالدهنده و رنگدانه، برابر 100+ 12 + 12 = 124 قسمت و نسبت وزن خشک مخلوط اندود اضافه شده به وزن خشک کاغذپایه برابر 12 درصدپ) بالاترین سفیدی بهدستآمده با بهکارگیری کربنات کلسیم + اکسید تیتانیم + نشاستهت) مناسبترین غلظت نشاسته قابل استفاده در محلول اندود 15 درصدج) بهترین نشست اندود و ظاهر یکنواخت و خوب اندود بر روی کاغذ سوپرکرافت راشا با فرمول: کائولن+ اکسید تیتانیم+ لاتکس با سفیدی 7/77 درصد و نیز کاغذ کرافت تبریز با فرمول: کائولن+ اکسید تیتانیم + لاتکس، با سفیدی 8/71 درصد بهدست آمد. در صورتی که سفیدی بالاتر مورد نظر باشد، استفاده از کربنات کلسیم بجای کائولن نتیجه مطلوبتری خواهد داد.
خمیر کاغذ و کاغذ
امیرحسین قاسمی؛ نورالدین نظرنژاد؛ شقایق رضانژاد؛ سید حسین شریفی
چکیده
سابقه و هدف: عصاره برخی از گیاهان دارویی، قابلیت ایجاد خاصیت ضدباکتریایی دارد. از طرف دیگر عصاره گیاهی جزو مواد آلی و طبیعی و دوستدار محیط زیست میباشد. در سالهای اخیر ساخت مواد بستهبندی زیستمحیطی و ایمن مورد توجه دانشمندان و صنعتگران قرار گرفته است. کاغذ یکی از گزینههای زیستتخریبپذیر و ارزان جهت بستهبندی در صنایع مختلف ...
بیشتر
سابقه و هدف: عصاره برخی از گیاهان دارویی، قابلیت ایجاد خاصیت ضدباکتریایی دارد. از طرف دیگر عصاره گیاهی جزو مواد آلی و طبیعی و دوستدار محیط زیست میباشد. در سالهای اخیر ساخت مواد بستهبندی زیستمحیطی و ایمن مورد توجه دانشمندان و صنعتگران قرار گرفته است. کاغذ یکی از گزینههای زیستتخریبپذیر و ارزان جهت بستهبندی در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی است. همچنین مواد اولیه تشکیل دهنده کاغذ قابلیت اصلاح و تغییر با مواد مختلف را دارند. در نتیجه، میتوان الیاف کاغذ را با عصارههای گیاهی تیمار کرده و در تولید کاغذهای تجدیدپذیر و با خاصیت ضدباکتریایی استفاده کرد. مواد و روش ها: در این پژوهش، از گیاه آویشن شیرازی جهت استخراج عصاره استفاده شد. آویشن تهیه شده از مزرعه تحقیقاتی، خشک و سپس پودر شد. آویشن پودر شده با استفاده از دستگاه التراسونیک تحت تیمار قرار گرفت. در این روش از دو دامنه 40 و 60 آمپلیتوت و در سه سطح زمانی 3، 6 و 9 دقیقه برای عصارهگیری استفاده شد. سپس کاغذها با عصاره گیاهی تهیه شده در دو مقدار 15 و 20 درصد بر اساس وزن خشک کاغذ با روش اسپری کردن عصاره بر سطح کاغذ تیمار شدند. بررسی ویژگی ضدباکتریایی کاغذها با دو باکتری اشرشیاکلای و استافیلوکوکوس اورئوس انجام شد. جهت بررسی ساختار شیمیایی عصاره گیاهی و کاغذ از طیف زیر قرمز تبدیل فوریه (FTIR) استفاده شد. همچنین جهت بررسی ترکیبات تشکیل دهنده عصاره گیاه آویشن با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی(GC-MASS) انجام شد. ویژگیهای نوری کاغذ شامل درجه روشنی و ماتی و ویژگی مقاومتی کاغذهای تولید شده با مقاومت به کشش، پاره شدن و ترکیدن اندازهگیری گردید.نتایج : در نمونههای کاغذ تیمار شده با عصاره آویشن شیرازی استخراج شده به روش التراسونیک، بیشترین قطر هاله عدم رشد برای باکتری اشرشیاکلای در دامنه 40 و زمان 9 دقیقه و به اندازه 20 میلیمتر بود. همچنین بیشترین قطر هاله عدم رشد برای باکتری استافیلوکوکوس اورئوس در دامنه 60 و زمان 6 دقیقه و به اندازه 14 میلیمتر بود. با توجه به نتایج کاغذهای تولید شده نسبت به باکتری اشرشیاکلای پاسخ ضدباکتریایی بهتری نشان داده و هاله عدم رشد بزرگتری تشکیل گردید. ترکیبات شیمیایی موجود در عصاره گیاه آویشن با دستگاه کروماتوگرافی گازی شامل مواد مختلف مانند هگزان و فورانها میباشد. مهمترین ماده شیمیایی که موجب ایجاد ویژگی ضدباکتریایی در کاغذها شد، ماده ضدباکتری کارونون (Carvenone) بود که در عصاره آویشن شیرازی مشاهده شد. نتایج آزمونهای مقاومتی نشان داد که کاغذ تیمار شده با عصاره آویشن شیرازی استخراج شده با روش التراسونیک در دامنه 40 و زمان 3 دقیقه و مقدار مصرف 20 درصد بر اساس وزن خشک کاغذ بیشترین مقاومت به کشش و ترکیدن را نسبت به نمونههای تیمار شده دیگر نشان دادند. همچنین بیشترین مقاومت به پاره شدن کاغذ در نمونه تیمار شده با عصاره آویشن شیرازی استخراج شده در دامنه 60 و زمان 3 دقیقه و مقدار مصرف 15 درصد بر اساس وزن خشک کاغذ مشاهده شد. نتایج آزمونهای نوری نشان داد که کاغذهای تیمار شده با عصارههای گیاهی کاهش درجه روشنی و افزایش ماتی داشتند. نتیجهگیری: نتایج این پژوهش نشان داد که کاغذ بهعنوان یک ماده زیستتخریبپذیر و دوستدار محیط زیست قابلیت تیمار با مواد ضدباکتریایی گیاهی و طبیعی مانند عصاره گیاه آویشن شیرازی را دارد. همچنین عصارههای گیاهی با توجه به اینکه جزو مواد ارزان، در دسترس و طبیعت محسوب میشوند، جایگزین مناسبی برای مواد غیرآلی و فلزی در تولید مواد با ویژگی ضدباکتریایی میباشند.
خمیر کاغذ و کاغذ
رامین ویسی؛ عیسی رضازاده؛ سید اسحق عبادی
چکیده
سابقه و هدف: امروزه با افزایش جمعیت، افزایش تقاضای مصرف کاغذ و مقوا و همچنین محدودیت بیشتر مواد اولیه مصرفی، تولید کاغذ از خمیرکاغذ های پربازده و مکانیکی جایگاه ویژه و خاص خود را پیدا کرده است. این خمیرکاغذها راندمان بیش از 85 درصد دارند و مقدار ماده چوبی حل شده در آن ها کمتر از خمیرهای شیمیایی و نیمه شیمیایی است، اما بعلت وجود لیگنین، ...
بیشتر
سابقه و هدف: امروزه با افزایش جمعیت، افزایش تقاضای مصرف کاغذ و مقوا و همچنین محدودیت بیشتر مواد اولیه مصرفی، تولید کاغذ از خمیرکاغذ های پربازده و مکانیکی جایگاه ویژه و خاص خود را پیدا کرده است. این خمیرکاغذها راندمان بیش از 85 درصد دارند و مقدار ماده چوبی حل شده در آن ها کمتر از خمیرهای شیمیایی و نیمه شیمیایی است، اما بعلت وجود لیگنین، مواد عصارهای و یونهای فلزی موجود در این خمیرکاغذ ها، مصرف آن ها را به زمان های کوتاه مدت محدود کرده است و در طولانی مدت دچار برگشت روشنی و زردشدگی نوری میشوند. این تحقیق با هدف تاثیر افشاندن DTPA، نانوسلولز و نانوکیتوزان بر ویژگیهای نوری خمیرکاغذ شیمیایی- مکانیکی (CMP) انجام گرفت. مواد و روش ها: به همین منظور، ابتدا مقداری ازخمیرشیمیایی-مکانیکی(CMP) رنگبری شده کارخانه چوب و کاغذ مازندران به عنوان نمونه شاهد انتخاب شد. از خمیرکاغذهای مذکور کاغذهایی با وزن پایه gr/m2 60 تهیه شد. در این تحقیق، نانوسلولز از نوع نانوسلولز فیبریله شده، با پتانسیل زتا منفی، که با روش مکانیکی تهیه شده، از شرکت دانش بنیان نانونوین پلیمر( پارک علم و فن آوری مازندران)(ساری-ایران)، با متوسط قطر الیاف 35 نانومتر و درصد خلوص حدود 99 درصد خریداری و در 2سطح 0 و 2 درصد بر روی کاغذ های حاصل از خمیرکاغذ CMP افشانده شد. نانوکیتوزان نیز که به صورت پودری کرم رنگ و شفاف میباشد، از شرکت Seafresh کشور تایلند با وزن ملکولی 270 کیلودالتون، درجه استیلاسیون 93 درصد تهیه شد. محلول نانوکیتوزان در 2سطح 0 و 2 درصد بر روی کاغذ های حاصل از خمیرکاغذ CMP افشانده شد. دی اتیلن تری آمین پنتا استیک اسید (DTPA) با مقدار مواد جامد 50 درصد و ویسکوزیته cps 25 از شرکت DIPER-Samchun (کره جنوبی) تهیه گردید. ابتدا مقداری DTPA بصورت محلول 0/5 درصد آماده سازی و سپس بر روی کاغذ های دست ساز افشانده شد. بعد از ساخت کاغذهای دستساز 60 گرمی، عملیات افشاندن بر روی سطح تعدادی از نمونههای آزمونی با استفاده از 2 درصد نانو کیتوزان، 2 درصد نانوسلولز و 0/5 درصد DTPA ، بهصورت جداگانه و همزمان و در زمان20 ثانیه و در فاصله 20 سانتیمتر انجام شد. سپس با رعایت شرایط استاندارد، ویژگیهای نوری نمونه ها شامل روشنی، ماتی، زردی و سبزرنگی کاغذ ها با استفاده از آزمونهای استاندارد TAPPI و ASTMاندازهگیری شد.یافته های تحقیق: نتایج این پژوهش نشان داد که با افشاندن DTPA، نانوسلولز و نانوکیتوزان روشنی، زردی، سبزرنگی، فاکتور L* و ماتی افزایش و فاکتورa* در کاغذ حاصل روند کاهشی را نشان داده است. با افشاندن نانوسلولز بر روی نمونههای آزمونی اکثر ویژگیهای نوری بجز زردی کاغذ حاصل بهبود معنیداری از خود نشان داده است. در این حالت مناسبترین ویژگیها در کاغذ حاصل از افشاندن DTPA و همچنین در تیمار افشاندن همزمان DTPA، نانوسلولز و نانوکیتوزان بر روی کاغذ های دست ساز مشاهده گردید، که باعث افزایش و بهبود تمامی ویژگی های نوری بصورت معنیداری شده است، که میتوان آن را به عنوان تیمار برتر انتخاب و معرفی کرد. نتایج ارزیابی برگشت درجه روشنی کاغذ حاصل از خمیر کاغذ CMP نشان داد که اغلب تیمارها منجر به کاهش نسبی برگشت درجه روشنی کاغذ شده است. در بین تیمارهای مختلف، کمترین مقادیر برگشت درجه روشنی در کاغذ حاصل از افشاندن DTPA 5/0 درصد و بیشترین آن با افشاندن نانوکیتوزان بر روی کاغذ حاصل بهدست آمده است. نتایج ارزیابی تصاویر SEM نمونه های آزمونی نیز نشان داد که در مقایسه با نمونه شاهد، با افشاندن نانو کیتوزان و نانوسلولز و همچنین در تیمار افشاندن همزمان DTPA، نانوسلولز و نانوکیتوزان کاغذ حاصل دارای ویژگیهای سطحی و ساختاری مطلوبتری بوده و وجود فضاهای خالی (حفره) کمتر و سطح اتصال بیشتری الیاف در نمونههای آزمونی آن، می تواند ویژگیهای نوری مطلوبتری را از خود دهد.نتیجه گیری: نتایج نشان داد که با افشاندن نانوسلولز، نانو کیتوزان و DTPA بر روی نمونههای آزمونی، خواص نوری، روشنی، سبزی، ماتی، فاکتور a* ، فاکتور l* ، زردی و برگشت روشنی بهبود یافته است. علاوه بر این، در بین تیمارهای مختلف، تیمار افشاندن با DTPA در کهنه شدگی حرارتی طولانی مدت و استفاده از نانو کیتوزان و نانو سلولز در کهنه شدگی حرارتی کوتاهمدت، اثرات قابلتوجهی بر پایداری روشنی و کاهش بازگشت رنگ کاغذ داشته، در نتیجه، دوام کاغذ در برابر تخریب حرارتی افزایش یافته است.
خمیر کاغذ و کاغذ
سعید مهدوی؛ بهنام غلامپور
چکیده
سابقه و هدف: بازیافت کاغذ علاوه بر کاهش مصرف منابع مختلف مانند آب، انرژی و نیز چوب درختان در کشورهای مختلف، بهدلیل آلایندگی کمتر همواره رو به افزایش است. یکی از نقاط ضعف اصلی خمیرکاغذ کارتن کهنه، ویژگیهای مقاومتی آن است که سبب محدود شدن کاربرد آن در بخشهای مختلف صنعت بستهبندی شده است. در این مطالعه، به بررسی تأثیر استفاده ...
بیشتر
سابقه و هدف: بازیافت کاغذ علاوه بر کاهش مصرف منابع مختلف مانند آب، انرژی و نیز چوب درختان در کشورهای مختلف، بهدلیل آلایندگی کمتر همواره رو به افزایش است. یکی از نقاط ضعف اصلی خمیرکاغذ کارتن کهنه، ویژگیهای مقاومتی آن است که سبب محدود شدن کاربرد آن در بخشهای مختلف صنعت بستهبندی شده است. در این مطالعه، به بررسی تأثیر استفاده از مواد افزودنی برای بهبود ویژگیهای مقاومتی خمیرکاغذ کارتن کهنه در دو حالت تر و خشک به منظور ساخت کاغذ لاینر رویه کارتن پرداخته شده است.مواد و روش ها: خمیرکاغذ کارتن کهنه از کارتنهای تولید داخل کشور تهیه شد. به منظور بررسی عملکرد و تعیین مقدار بهینه مواد افزودنی، ابتدا از نشاسته کاتیونی ذرت (با سطوح 1، 4/1 و 2 درصد)، رزین بهبوددهنده مقاومت تر کاغذ (با سطوح 1، 2 و 3 درصد)، AKD (با سطوح 1، 2 و 3 درصد) و خمیرکاغذ الیاف بلند بازیافتی لفاف چای وارداتی (با سطوح 10، 15 و 20 درصد) بر اساس وزن خشک خمیرکاغذ بهعنوان مواد افزودنی و بهصورت جداگانه به خمیرکاغذ کارتن کهنه استفاده شد و کاغذهای دستساز آزمایشگاهی با جرم پایه 120 گرم بر مترمربع ساخته شد. برای مقایسه اثر مستقل افزودنیها، مقاومت کششی، مقاومت به ترکیدن و مقاومت به پاره شدن در دو حالت تر و خشک و مقدار جذب آب (کاپ) بر روی نمونههای آزمونی اندازهگیری شد. بر این اساس، سطح بهینه مواد افزودنی مشخص شد و بعد از تیمار ترکیب بهینه شامل خمیر کارتن کهنه و سطوح مناسب همه افزودنیها، کاغذهای دستساز ساخته شد و خواص مختلف آنها مقایسه آماری گردید. نتایج: مقدار جذب آب (کاب) کاغذهای دستساز با افزودن AKD، نسبت به نمونه تا حدود 90 درصد کاهش یافت و این افزودنی توانست مقدار جذب آب کاغذ دستساز تهیه شده از کارتن کنگرهای کهنه را تا محدوده مناسبی (حدود 20 گرم بر مترمربع) کاهش دهد. بیشترین افزایش مقاومت کششی در حالت تر کاغذ با استفاده از 3 درصد رزین مقاومت تر نسبت به شاهد حاصل شد. این رزین مقاومت کششی، ترکیدن و پاره شدن باقیمانده در کاغذ بازیافتی را در حالت تر بهترتیب در حدود 25، 46 و 58 درصد نسبت به حالت خشک حفظ کرده است و عملکرد مناسبی داشته است. نتایج نشان داد که با افزودن نشاسته کاتیونی و خمیرکاغذ الیاف بلند بازیافتی، همه مقاومتهای کاغذ دستساز در حالت خشک نسبت به نمونه شاهد، بهصورت مستقل افزایش یافتند. تیمار ترکیب بهینه براساس نتایج حاصل از استفاده افزودنیها بهطور مستقل در خمیرکاغذ OCC، شامل استفاده از 1 درصد نشاسته کاتیونی، 1 درصد AKD و 3 درصد رزین مقاومت تر براساس ملاحظات فنی- اقتصادی انتخاب شد. استفاده از این تیمار باعث شد که میانگین مقاومتهای کششی و ترکیدن در حالت خشک کاغذهای دستساز، با افزودن 20 درصد خمیرکاغذ الیاف بلند بازیافتی اختلاف معنیداری نداشته باشد و میانگین آنها در یک گروه آماری قرار بگیرد.نتیجه گیری: استفاده از 20 درصد خمیرکاغذ الیاف بلند بازیافتی لفاف چای، موجب بهبود قابل توجه مقاومتهای خمیرکاغذ کارتن کهنه در حالت خشک شده است، اما افزودن 1 درصد نشاسته کاتیونی ذرت موجب بهبود ناچیزی در مقاومتهای خشک خمیرکاغذ کارتن کهنه شد. استفاده از 3 درصد رزین مقاومت تر نیز موجب بهبود معنیدار مقاومتهای خمیرکاغذ کارتن کهنه در حالت تر شده است و افزودن 1 درصد AKD موجب کاهش معنیدار جذب آب خمیرکاغذ کارتن کهنه تا حدود 14 گرم بر مترمربع شد. تیمار بهینه اختلاط افزودنیهای شیمیایی شامل 1 درصد نشاسته کاتیونی ذرت، 1 درصد AKD و 3 درصد رزین مقاومت تر برای بهبود مقاومتهای تر و خشک کاغذ لاینر ساخته شده از خمیرکاغذ کارتن کهنه برای استفاده برای بستهبندی فراوردههای سردخانهای و فریزری توصیه میشود.
خمیر کاغذ و کاغذ
جعفر ابراهیم پور کاسمانی؛ احمد ثمریها؛ علیرضا خاکی فیروز
چکیده
سابقه و هدف: بازیافت کاغذ باطله به عنوان یک صنعت در ایران و جهان رشد کرده است و به محیطزیست و انسانها مزایای زیادی ارائه میدهد. زبالههای شهری نیز پس از فرایندهای بازیافت دوباره استفاده میشوند. صنعت بازیافت مقوا اهمیت زیستمحیطی و اقتصادی زیادی دارد و با کمبود منابع چوبی و تقاضای بالا برای محصولات کاغذی، نقش مهمی در توسعه صنایع ...
بیشتر
سابقه و هدف: بازیافت کاغذ باطله به عنوان یک صنعت در ایران و جهان رشد کرده است و به محیطزیست و انسانها مزایای زیادی ارائه میدهد. زبالههای شهری نیز پس از فرایندهای بازیافت دوباره استفاده میشوند. صنعت بازیافت مقوا اهمیت زیستمحیطی و اقتصادی زیادی دارد و با کمبود منابع چوبی و تقاضای بالا برای محصولات کاغذی، نقش مهمی در توسعه صنایع مرتبط با کاغذ ایفا میکند. بااینحال، بازیافت میتواند با کاهش ویژگیهای نوری کاغذ همراه باشد. استفاده از نانوذرات در صنعت کاغذسازی نیز روز بهروز در حال گسترش است. نانوسیلیکا یکی از مهمترین نانوذرات است که بهعنوان ماده کمک نگهدارنده در صنعت کاغذسازی استفاده میشود. به منظور کاهش مصرف الیاف بلند و بهدستآوردن ویژگیهای نوری مطلوب، استفاده از نانوسیلیکا بهتنهایی یا در ترکیب با مواد دیگر مانند نشاسته کاتیونی و پلیاکریلآمید کاتیونی بررسی میشود. هدف از این پژوهش، مقایسه تأثیر استفاده مجزا و ترکیبی از افزودنیهای نانوسیلیکا، پلیاکریلآمید کاتیونی، نشاسته کاتیونی و الیاف بلند بر خواص نوری خمیرکاغذ لاینر سفید است.مواد و روشها: در این مطالعه، برای تهیه کاغذهای دستساز از خمیرکاغذ سفید با روشنی حداقل 78 درصد و براقیت حداقل 45 درصد استفاده شد. خمیرکاغذ شیمیایی الیاف بلند از کرافت سوزنی وارداتی از روسیه با درجه روشنی 89 درصد در آزمایشگاه استفاده گردید. برای افزودنیها، از پودر نانوسیلیس (NanoSiO2) تولیدشده توسط شرکت Degussa آلمان، پلیآکریلآمید کاتیونی با نام تجاری Farinret K325 تولید شرکت Degussa آلمان و نشاسته کاتیونی از شرکت LyckebyAmylex اسلواکی استفاده شد. تیمارهای مستقل شامل افزودن 10 درصد خمیرکاغذ الیاف بلند پالایش شده، 6 درصد نانوسیلیس، 5/1 درصد نشاسته کاتیونی و 15/0 درصد پلیآکریلآمید کاتیونی و تیمارهای ترکیبی شامل 6 درصد نانوسیلیس و 5/1 درصد نشاسته کاتیونی و 6 درصد نانوسیلیس و 15/0 درصد پلیآکریلآمید کاتیونی بود. سپس کاغذهای دستساز 127 گرمی تهیه شده و خواص نوری و میکروسکوپی آنها ارزیابی شد.نتایج: نتایج نشان داد که با افزودن 10% الیاف بلند، روشنی کاهش یافت و با استفاده از 6% نانوسیلیکا، روشنی بیشینه حاصل شد. همچنین، سفیدی کاغذها با 6% نانوسیلیکا کمینه و با 15/0% پلی آکریل آمید کاتیونی بیشینه بود. ماتی بیشترین مقدار خود را با ترکیب 6% نانوسیلیکا و 15/0% پلی آکریل آمید کاتیونی نشان داد. همچنین، با افزایش میزان پلی آکریل آمید و نشاسته کاتیونی، بهصورت جداگانه یا ترکیبی با نانوسیلیکا، ماتی افزایش یافت. ضریب جذب نور در کاغذهای دارای 6% نانوسیلیکا کمینه و ضریب پخش نور در کاغذهای حاوی 6% نانوسیلیکا و 15/0% پلی آکریل آمید کاتیونی بیشینه بود. از دستگاه رنگسنج برای اندازهگیری مؤلفههای رنگ استفاده شد و نتایج نشان داد که افزودنیها تأثیری در روشنی و سفیدی کاغذها داشتند. همچنین، تغییرات در طیف رنگی و میزان تغییر رنگ نیز مشاهده شد. افزودنیها موجب افزایش تیرگی و تغییرات در رنگهای مختلف شدند.نتیجهگیری: استفاده از نانوسیلیکا بهصورت مجزا و در ترکیب با نشاسته و پلی آکریل آمید کاتیونی، باعث افزایش روشنی کاغذها میشود. همچنین، استفاده از پلی آکریل آمید کاتیونی بهصورت مجزا و در ترکیب با نانوسیلیکا، منجر به افزایش سفیدی و ماتی کاغذها میشود. عامل روشنی کاغذها که با نماینده مؤلفه L* است، به استثنای افزودن 10% الیاف بلند و 6% نانوسیلیکا، کاهش یافت. میزان تغییر رنگ کلی نیز با ∆E*، در نمونههایی که 5/1% نشاسته کاتیونی داشتند، کمترین و در نمونههایی که 15/0% پلی آکریل آمید کاتیونی داشتند، بیشترین مقدار را داشت. استفاده از برخی تیمارها میتواند منجر به کاهش خواص نوری و کاهش کیفیت چاپپذیری لاینر سفید شود که برای رفع این مشکل میتوان از خمیرکاغذ مکانیکی رنگبریشده یا اندود سطح کاغذ استفاده کرد. حضور ذرات نانوسیلیکا در ساختار کاغذ، باعث بهبود سطح پیوند و کاهش خلل و فرج میشود که درنتیجه به کاهش ناهمواری سطح و شکست کمتر نور منجر میشود و باعث افزایش انعکاس نور و روشنی کاغذ میگردد.
خمیر کاغذ و کاغذ
مصطفی خواجه محمودی؛ مهرناز آزادی بویاغچی؛ محسن محمدی آچاچلویی؛ مجید قهرمان افشار
چکیده
سابقه و هدف: سفیدکاری کاغذ دغدغه بسیاری از حفاظتگران است. تحقیقاتی با هدف ارزیابی برخی مواد سفیدکننده سنتی مورد استفاده در حفاظت اسناد و کتابها مانند پراکسید هیدروژن و بوروهیدرید سدیم انجام شده است که نشان میدهد این مواد در خصوصیات مکانیکی کاغذهای تاریخی بهبود قابل توجهی ایجاد نمیکند. همچنین بررسی تأثیر احیاء کنندهها ...
بیشتر
سابقه و هدف: سفیدکاری کاغذ دغدغه بسیاری از حفاظتگران است. تحقیقاتی با هدف ارزیابی برخی مواد سفیدکننده سنتی مورد استفاده در حفاظت اسناد و کتابها مانند پراکسید هیدروژن و بوروهیدرید سدیم انجام شده است که نشان میدهد این مواد در خصوصیات مکانیکی کاغذهای تاریخی بهبود قابل توجهی ایجاد نمیکند. همچنین بررسی تأثیر احیاء کنندهها بر کاغذهای اکسید شده، نشان از اثربخشی کمپلکس ترت بوتیل آمین بوران داشته است. در بررسی دیگر، پنج فرایند رنگبری با اکسیدکنندهها (هیپوکلریت کلسیم، پراکسید هیدروژن در دو غلظت، سفیدگری نوری (Light Bleaching) و پرمنگنات پتاسیم) و دو فرایند رنگبری با احیاء کنندهها (بوروهیدرید سدیم و ترت بوتیل آمین بوران) با یکدیگر مقایسه و تأثیر آنها بر روی سلولز خالص (کاغذ صافی واتمن) و دو کاغذ مختلف تاریخی بررسی شده است. نتایج حکایت از آن دارد که تمام روشهای رنگبری آزمایش شده منجر به افزایش روشنی شدهاند. با توجه به اختلافنظرها، در این پژوهش میزان اثربخشی دو ماده کاهنده بوروهیدرید سدیم و دیتیونیت سدیم بر ویژگیهای ظاهری و ساختاری کاغذ بررسی میگردد.مواد و روشها: در این تحقیق از کاغذ فیلتر واتمن شماره 1 (Whatman Filter Paper No. 1) ساخت کشور انگلستان با ضخامت 180 میکرون، قطر 11 سانتیمتر، وزن پایه 87 گرم بر مترمربع (گرماژ) و درصد خاکستر 06/0 درصد استفاده شده است. معرفهای شیمیایی شامل پرسولفات پتاسیم، بوروهیدرید سدیم و دیتیونیت سدیم در بالاترین خلوص در نوع آزمایشگاهی از شرکت مرک آلمان تهیه شده است.سه محلول شامل پرسولفات پتاسیم (2 درصد وزنی/حجمی)، بوروهیدرید سدیم (1 درصد وزنی/حجمی) و دیتیونیت سدیم (1 درصد وزنی/حجمی) در آب مقطر ( Distilled water, pH; 7)، برای انجام آزمونها بر روی نمونههای کاغذ به شیوه غوطهوری استفاده شده است.نمونههای کاغذ فیلتر واتمن به مدت 2 روز (48 ساعت) تحت اکسیداسیون در محلول 2 درصد پرسولفات پتاسیم در آب مقطر به روش غوطهوری قرار گرفتند و بعد نمونهها شسته شدند. در ادامه، نمونههای اکسید شده بهوسیله دو محلول بوروهیدرید سدیم و دیتیونیت سدیم 1 درصد در آب مقطر در بازههای زمانی 1 تا 5 ساعت، اصلاح شده و بعد در آب مقطر شسته شدند. همچنین، نمونهها تحت کهنهسازی تسریع یافته بر اساس استاندارد ASTM به شماره D4714-96 در درجه حرارت 2±90 سانتیگراد و میزان رطوبتنسبی 2 ±50 درصد به مدت 384 ساعت قرار گرفتند. روشهای آزمون شامل پتانسیواستات، رنگسنجی، مقاومت به کشش، pHسنجی، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیفسنجی مادونقرمز است.نتایج: نتایج نشان میدهد اکسیدکنندهترین محلول در بین سه محلول مورد استفاده در روز اول، پرسولفات پتاسیم است و نشاندهنده کاهنده بودن دو محلول دیتیونیت سدیم و بوروهیدرید سدیم است که با توجه به نتایج آزمون، بوروهیدرید سدیم قدرت کاهندگی بیشتری را نسبت به دیتیونیت سدیم نشان میدهد. نمونه اکسید شده با pH 92/3 پس از کهنهسازی تسریع یافته، با افزایش چند واحدی pH پس از اصلاح با دو ماده کاهنده همراه بوده است. بررسی دادههای حاصل از آزمون مقاومت به کشش نشان میدهد در قیاس با نمونه اکسید شده با شاخص کشش 06/1، نمونههای اصلاح شده با بوروهیدرید سدیم و دیتیونیت سدیم در همه پنج بازه زمانی اصلاح، سبب افزایش شاخص کششی نمونههای کاغذ شده است. بررسی طیفسنجی مادونقرمز نمونههای اصلاح شده با بوروهیدرید سدیم و دیتیونیت سدیم نشان میدهد این ماده کاهنده، با احیاء پیوندهای C=O به C-O و کاهش جذب در ناحیهcm-1 1640 سبب بهبود ساختار سلولز پس از کهنهسازی تسریع یافته شده است. کاهش باند جذبی در ناحیهcm-1 1640 تقریباً در همه بازههای زمانی اصلاح با این ماده نسبت به طیف نمونه اکسید شده دیده میشود.بر اساس دادهها، نمونههای اصلاح شده با بوروهیدرید سدیم و دیتیونیت سدیم افزایش قابل توجهی (تقریباً 25 واحدی) را در فاکتور L (روشنی-تیرگی) پس از کهنهسازی داشتهاند که نشان میدهد این دو ماده با احیاء ترکیبات رنگی سبب افزایش روشنی نمونهها شدهاند. در بررسی میکروسکوپی از سطح الیاف، در نمونه اکسید شده با پرسولفات پتاسیم جدایی موضعی الیاف مشاهده میشود. در نمونههای اصلاح شده با بوروهیدرید سدیم و دیتیونیت سدیم، الیاف با قوام و درهم تنیدگی بیشتری مشاهده میگردد.نتیجه گیری: پیوندهای دوگانه و گروههای کربونیل شکل گرفته در نمونه کاغذهای اکسید شده با پرسولفات پتاسیم، مسئول اصلی زردی و تیرگی کاغذ بودهاند. عوامل کاهنده بوروهیدرید سدیم و دیتیونیت سدیم سبب کاهش این آلدهید و کتون به هیدروکربن شده، در نتیجه با از بین رفتن پیوندهای چندگانه مزدوج، جذب نور کاغذ کم شده و این مسئله سبب افزایش روشنی کاغذ شده است. کاهش پیوندهای دوگانه و احیاء آنها سبب بازآرایی دوباره زنجیره سلولز شده که به افزایش مقاومت مکانیکی و استحکام نمونههای کاغذ منجر شده است.
خمیر کاغذ و کاغذ
امید اسمعیلی؛ اسماعیل رسولی گرمارودی؛ سید رحمان جعفری پطرودی
چکیده
سابقه و هدف: در تولید خمیرکاغذ از موادی مانند هیپوکلریت سدیم، دیاکسید کلر، ازن، پروکسید هیدروژن و ... در فرایند رنگبری استفاده میشود. بعلاوه، از مواد ذکرشده میتوان بهعنوان مواد اکسیدکننده و افزایش بار سطحی الیاف استفاده کرد که با حضور بر روی سطح الیاف در کاغذ نهایی میتواند به مقاومت تر کاغذ کمک کند. ازاینرو، این تحقیق برای ...
بیشتر
سابقه و هدف: در تولید خمیرکاغذ از موادی مانند هیپوکلریت سدیم، دیاکسید کلر، ازن، پروکسید هیدروژن و ... در فرایند رنگبری استفاده میشود. بعلاوه، از مواد ذکرشده میتوان بهعنوان مواد اکسیدکننده و افزایش بار سطحی الیاف استفاده کرد که با حضور بر روی سطح الیاف در کاغذ نهایی میتواند به مقاومت تر کاغذ کمک کند. ازاینرو، این تحقیق برای بررسی اثر اکسیداسیون الیاف با دو ماده پروکسید هیدروژن و هیپوکلریت سدیم بر ویژگیهای خمیرکاغذهای NSSC و OCC به ترتیب بهعنوان خمیرکاغذهای بکر و بازیافتی انجام شد.مواد و روشها: خمیرکاغذهای مورد نیاز این تحقیق، خمیرکاغذ NSSC بهصورت رنگبری نشده و خمیرکاغذ OCC از کارخانه چوب و کاغذ مازندران تهیه گردید و درصد خشکی، درجه روانی اولیه و روشنی خمیرکاغذها اندازهگیری شد. همچنین، مواد شیمیایی مورد نیاز همگی از درجه صنعتی استفاده شدند که پروکسید هیدروژن (بهصورت مایع 52 درصد) از شرکت کلر پارس تبریز و هیپوکلریت سدیم (بهصورت مایع 4/16 درصد) از شرکت کلران سمنان و سیلیکات سدیم از شرکت باوند شیمی قزوین، کاستیک (سود مایع) با درصد خلوص 47 برای رنگبری با پروکسید از پتروشیمی اروند آبادان و سود پرک (سود جامد) با درصد خلوص 90 برای رنگبری با هیپوکلریت از کلران پارس سمنان تهیه گردید. برای کنترل اثرهای تخریبی فلزات انتقالی، تمام خمیرکاغذها قبل از رنگبری، با 2/0% DTPA، در شرایط 2 درصد خشکی، زمان 30 دقیقه، دمای 90 درجه سلسیوس و 5/5-5pH= تیمار شدند. در پایان این مرحله، خمیرکاغذها با آب مقطر بهطور کامل شستشو داده شده و برای مراحل بعدی مورد استفاده قرار گرفتند. برای اکسیداسیون هر دو نوع خمیرکاغذ با پروکسید هیدروژن از نسبتهای 3،4 و 5 درصد و هیپوکلریت سدیم برای اکسیداسیون خمیرکاغذ NSSC از نسبتهای ذکرشده (مشابه پروکسید) و برای خمیرکاغذ OCC از نسبتهای 0،5، 1 و 1، 5 درصد هیپوکلریت استفاده شد. سپس ویژگیهای ساختاری الیاف مانند درجه روانی، عدد کاپا، قابلیت نگهداری آب، گرانروی و گروههای کربوکسیل بررسی و در پایان خمیرکاغذها بهوسیله طیفسنجی FT-I.R ارزیابی شدند.نتایج: نتایج نشان داد با افزایش میزان مصرف هیپوکلریت، در خمیرکاغذ NSSC اکسیدشده درجه روانی افزایش یافته ولی در خمیرکاغذ OCC اکسیدشده روند درجه روانی کاهشی است. این موضوع در مورد استفاده از پروکسید حالت عکس را نشان میدهد. همچنین، اکسیداسیون خمیرکاغذ توسط هیپوکلریت سدیم نسبت به پروکسید، باعث خروج مقدار لیگنین بیشتری شده است و از این نظر، اثرپذیری خمیرکاغذ OCC در مقایسه با خمیرکاغذ NSSC بیشتر بوده است. میزان نگهداری آب در الیاف خمیرکاغذ در تیمارهای خمیرکاغذ NSSC نسبت به خمیرکاغذ شاهد روند افزایشی داشته است و در مورد تیمارهای OCC نسبت به تیمار شاهد آن تغییر معنیدار نداشته و تنها در یک مورد (OC-Na1) کاهش معنیدار داشته است. با افزایش مصرف پروکسید در فرایند اکسیداسیون هر دو نوع خمیرکاغذ NSSC و OCC، با وجود افزایش میزان گرانروی، بین سطوح مختلف مصرف اختلاف معنیداری وجود ندارد. بعلاوه، با افزایش سطح مصرف هیپوکلریت، روند افزایش معنیدار بین گرانروی خمیرکاغذهای ذکرشده مشاهده میشود. مقدار گروههای کربوکسیل خمیرکاغذهای تیمار شده با پروکسید در هر دو نوع خمیرکاغذ NSSC و OCC نسبت به نمونه شاهد افزایش یافت. اثرگذاری هیپوکلریت در مقایسه با پروکسید در ایجاد گروههای کربوکسیل در هر دو نوع خمیرکاغذ بیشتر بوده است. ارزیابی طیفسنجی FT-IR هم نشان میدهد که عملیات اکسیداسیون با پروکسید و هیپوکلریت باعث افزایش گروههای کربوکسیل بر روی هر دو نوع خمیرکاغذ نسبت به نمونههای شاهد شده است.نتیجه گیری: اثرگذاری هیپوکلریت در مقایسه با پروکسید در ایجاد گروههای کربوکسیل در هر دو نوع خمیر بیشتر بوده است، بهطوریکه به نظر میرسد افزایش گروههای کربوکسیل روی زنجیره سلولزی توسط پروکسید بیشتر بر روی C6 و توسط هیپوکلریت بیشتر بر روی C2 و C3 رخ داده است. عملیات اکسیداسیون با افزایش گروههای کربوکسیل و بهدلیل ایجاد وزن مولکولی بالاتر باعث افزایش گرانروی خمیرکاغذها میشود. بعلاوه، افزایش گروههای کربوکسیل به دلیل فعالیت شیمیایی بالاتر، قادر به جذب آب بالاتر و WRV بالاتر میباشد.
خمیر کاغذ و کاغذ
مهرنوش توکلی؛ علی قاسمیان؛ محمدرضا دهقانی فیروزآبادی؛ ویتک گرژکویاک؛ بارت مازلا
چکیده
سابقه و هدف: اثرات مخرب ناشی از افزایش حرارت در بسترهای سلولزی که بهعنوان پایههای اصلی صنایع بستهبندی، بستهبندیهای مرغوب بهداشتی و بستهبندی مهمات بهکار میروند، امری بدیهی و ناگزیر است. از این رو، اصلاح ساختار این فرآوردههای زیستی توسط ترکیبات شیمیائی سبز و دوستدار محیط زیست بهمنظور افزایش دوام در برابر حرارت، ...
بیشتر
سابقه و هدف: اثرات مخرب ناشی از افزایش حرارت در بسترهای سلولزی که بهعنوان پایههای اصلی صنایع بستهبندی، بستهبندیهای مرغوب بهداشتی و بستهبندی مهمات بهکار میروند، امری بدیهی و ناگزیر است. از این رو، اصلاح ساختار این فرآوردههای زیستی توسط ترکیبات شیمیائی سبز و دوستدار محیط زیست بهمنظور افزایش دوام در برابر حرارت، ضروری است. مواد و روشها: در پژوهش حاضر، نانوالیاف سلولزی و نانوکریستالهای سلولزی اکسید شده با تمپو، بهصورت جداگانه، توسط ترکیبات حاوی مواد کندسوزکننده، بهصورت مخلوط دوگانه شامل "مونوآمونیوم فسفات و پروتئین آلبومین"، "سیلیکا و متیل-تریمتوکسی سیلان" و مخلوط چهارگانه حاوی هر چهار ماده یاد شده، کندسوز شدند. سپس هر مخلوط بهصورت جداگانه توسط پوششدهنده میلهای روی مقواهای سلولزی تولیدی، پوششدهی شد. ویژگیهای کندسوزی مقواهای حاصل توسط سه آزمون حرارتی شامل: لوله آتش کوچک، درصد شاخص اکسیژن محدود و گرماسنج کاهش وزن ارزیابی شدند. نتایج: بر مبنای نتایج مشاهده شده، نقش مونوآمونیوم فسفات، بهسبب حضور گروههای فسفات بهعنوان عامل پیشبرنده واکنش زغالسازی در حین سوختن، بهتنهایی در مخلوط دوگانه برجستهتر از مخلوط چهارگانه پوششدهی، در مقواهای پوشش-دهیشده بر پایه نانوالیاف سلولزی و مقواهای پوششدهیشده بر پایه نانوکریستالهای سلولزی، بود. مقایسه نانوالیاف سلولزی و نانوکریستالهای سلولزی کندسوز شده، بهعنوان پایه اصلی فرمول پوششدهی نشان داد که مقواهای پوششدهیشده با نانوالیاف سلولزی کندسوز شده، بهسبب دارا بودن بخشهای آمورف و کریستالی، میزان کاهش وزن بسیار کمتری در آزمون لوله آتش کوچک، درصد شاخص اکسیژن محدود تقریبا مشابه و حداکثر سرعت آزادسازی گرما و سرعت آزادسازی گرمای تقریبا یکسانی را در آزمون گرما-سنج کاهش وزن، نسبت به مقواهای پوششدهیشده با نانوکریستالهای سلولزی کندسوز شده، نشان دادند. نتیجهگیری: بهطور کلی، نانوالیاف سلولزی و نانوکریستالهای سلولزی کندسوز شده با مونوآمونیوم فسفات و آلبومین حتی در غلظت کم، میتوانند بهعنوان کندسوزکننده موثر و جایگزین کندسوزکنندههای سنتی متداول، برای تولید بستهبندیهای سلولزی باکیفیت استفاده شوند.
خمیر کاغذ و کاغذ
جعفر ابراهیم پور کاسمانی؛ احمد ثمریها؛ علیرضا خاکی فیروز
چکیده
این تحقیق با هدف بررسی تاثیر پوشش دو لایه ای نانو پلی اورتان و نانورس روی خواص فیزیکی و مکانیکی مقوای روکش قهوهای بستهبندی مواد انجام شد. برای این منظور مقوای روکش قهوهای 127 گرم بر متر مربع تهیه و مورد آزمون قرار گرفت. برای اندود سطح مقوا، ابتدا از نانو پلی اورتان و با روش پاشش توسط یک نازل آغشتهسازی انجام شد. سپس سطح مقوای روکش ...
بیشتر
این تحقیق با هدف بررسی تاثیر پوشش دو لایه ای نانو پلی اورتان و نانورس روی خواص فیزیکی و مکانیکی مقوای روکش قهوهای بستهبندی مواد انجام شد. برای این منظور مقوای روکش قهوهای 127 گرم بر متر مربع تهیه و مورد آزمون قرار گرفت. برای اندود سطح مقوا، ابتدا از نانو پلی اورتان و با روش پاشش توسط یک نازل آغشتهسازی انجام شد. سپس سطح مقوای روکش قهوهای، با نانو رس برای بهبود عملکرد ماده پوششی تیمار اول، پوشش داده شد. این ماده پوششی توسط یک دستگاه پوشش دهنده آزمایشگاهی (بارکوتر) اعمال شد. مقوای پوشش داده شده با مهار شدن، ﺩﺭ ﺩﻣﺎﻱ ﺍﺗﺎﻕ ﺑﻪﻣﺪﺕ ﻳﻚ ﺭﻭﺯ ﺧﺸﻚ ﺷﺪﻧﺪ تا ماده پوششی بر سطح آن تثبیت شود. سپس نمونهها در داخل فریزر به مدت 2 و 4 ماه قرار گرفته و خواص آنها اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که پوششدهی باعث کاهش جذب آب شد. در نمونههای پوششدهی و فریز شده، افزایش ضخامت، صافی سطح و کاهش جذب آب و خواص مقاومتی نسبت به نمونههای شاهد فریز نشده، مشاهده شده است. نمونههای دو بار پوششدهی شده منافذ بسیار کمی را نشان داد. ضخامت، صافی سطح و مقاومت در برابر پارهشدن در جهت عرض ماشین مقوای روکش قهوهای دو بار پوششدهی و شده نسبت به نمونه شاهد به ترتیب 7/13، 75 و 8/3 درصد افزایش را نشان داد. جذب آب، مقاومت در برابر ترکیدن، مقاومت در برابر پارهشدن در جهت ماشین، مقاومت در برابر کشش در جهت ماشین، مقاومت در برابر کشش در جهت عرض ماشین، مقاومت لهشدن در برابر حلقه در جهت ماشین و مقاومت لهشدن در برابر حلقه در جهت عرض ماشین مقوای روکش قهوهای دو بار پوششدهی شده شده نسبت به نمونه شاهد به ترتیب 107، 20، 5/1، 3/34، 4/25، 3/24 و 7/4 درصد کاهش را نشان داد.
خمیر کاغذ و کاغذ
زهرا رزم پور؛ قاسم اسدپور؛ حسین کرمانیان؛ امید رمضانی؛ سید مجید ذبیحزاده
چکیده
راهکارهای مؤثر در حذف یا خنثی سازی مواد چسبناک یکی از موضوعات مورد توجه پژوهشهای اخیر است. در پژوهش حاضر برخی از متداولترین استراتژیهای شیمیایی و فیزیکی در کنترل این مواد آلاینده بررسی و مقایسه شدند. کنترل مواد چسبناک ریز خمیرکاغذ حاصل از بازیافتکارتنکنگرهای کهنه (OCC) با استفاده از چندین روش فیزیکی (شستشو، شستشو-شناورسازی، ...
بیشتر
راهکارهای مؤثر در حذف یا خنثی سازی مواد چسبناک یکی از موضوعات مورد توجه پژوهشهای اخیر است. در پژوهش حاضر برخی از متداولترین استراتژیهای شیمیایی و فیزیکی در کنترل این مواد آلاینده بررسی و مقایسه شدند. کنترل مواد چسبناک ریز خمیرکاغذ حاصل از بازیافتکارتنکنگرهای کهنه (OCC) با استفاده از چندین روش فیزیکی (شستشو، شستشو-شناورسازی، شناورسازی –شستشو و شناورسازی) و برخی روشهای شیمیایی با استفاده از 4 پلیمر کاتیونی تثبیت کننده (آلوم- پلی آلومنیوم کلراید- پلی داد مک – نشاسته کاتیونی) در سه سطح(1/0، 5/0 و 1 درصد) براساس وزن خشک خمیر کاغذ مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی کارائی روش مورد استفاده در حذف مواد چسبناک ریز، فاکتورهای هدایت الکتریکی، سختی، میزان کدورت، مقدارمواد محلول و کلوئیدی، نیاز اکسیژن خواهی شیمیایی اندازه گیری و مقایسه شدند. نتایج نشان داد که کمترین مقدار هدایت الکتریکی و سختی در روش فیزیکی مربوط به مرحله شناورسازی – شستشو و در روش شیمیایی مربوط به نشاسته کاتیونی 1درصد بود. کمترین مقدار کدورت در مرحله شستشو- شناورسازی و شستشو مشاهده شد. همچنین، احتمال وجود پتانسیل مواد چسبناک ثانویه در مرحله شستشو در کمترین حالت بود درحالیکه مرحله شناورسازی بالاترین حد احتمال مواد چسبناک ثانویه رو به خود اختصاص داد. در بین سطوح مختلف از عوامل تثبیت کننده فوق الذکر، کمترین میزان کدورت و مواد محلول و کلوئیدی مربوط به عامل تثبیت کننده پلی دادمک با سطح مصرف 1/0 درصد و کمترین میزان مواد چسبناک ثاتویه در سطح 5/0 درصد از آلوم بود.هم در روش شیمیایی و هم فیزیکی میزان کدورت و مقدار مواد محلول و کلوئیدی در =pH 4 بیشتر از pH خنثی بود. در روش شیمیایی با نشاسته کاتیونی با سطح مصرف 1 درصد و در روش فیزیکی با مرحله شستشو -شناورسازی کمترین میزان نیاز اکسیژن خواهی شیمیایی بدست آمد.
خمیر کاغذ و کاغذ
کژال مرادیان گیلان؛ سحاب حجازی؛ علی عبدالخانی؛ هریرت سیکستا
چکیده
در این تحقیق، تأثیر پیش استخراجهای آب داغ و قلیا بر روی ویژگیهای خمیرکاغذهای مونواتانول آمین-آنتراکینون باگاس مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با خمیرکاغذسازی سودا مقایسه شد. پیش استخراج قلیای 10% در مدت زمان 30 دقیقه با میزان بازده کل 7/94 درصد و بازده هولوسلولز برابر با 6/71 درصد و پیش استخراج آب داغ، با نسبت مایع به باگاس 10 به 1 در مدت زمان ...
بیشتر
در این تحقیق، تأثیر پیش استخراجهای آب داغ و قلیا بر روی ویژگیهای خمیرکاغذهای مونواتانول آمین-آنتراکینون باگاس مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با خمیرکاغذسازی سودا مقایسه شد. پیش استخراج قلیای 10% در مدت زمان 30 دقیقه با میزان بازده کل 7/94 درصد و بازده هولوسلولز برابر با 6/71 درصد و پیش استخراج آب داغ، با نسبت مایع به باگاس 10 به 1 در مدت زمان 45 دقیقه با میزان بازده کل 94 درصد و بازده هولوسلولز 4/69 درصد، به عنوان تیمارهای بهینه انتخاب گردیدند. مونواتانول آمین به صورت خالص ودر نسبت های مختلف همراه با آب استفاده شد. عامل متغیر، نسبت مونواتانول آمین به آب در سه نسبت 100 به 0، 75 به 25 و 50 به 50 بود و عوامل ثابت شامل نسبت مایع پخت به باگاس6 به1، زمان پخت در دمای بیشینه 60 دقیقه، دمای پخت C◦ 165 و 1/0% آنتراکینون در نظر گرفته شدند. بر اساس نتایج به دست آمده، خمیرکاغذهای تولید شده با نسبت مونو اتانول آمین به آب 75 به 25 (ازباگاس پیش استخراج نشده)، دارای بیشترین بازده کل (9/61) و عدد کاپای قابل قبول (5/19) بودند . مرحله پیش استخرا ج سبب بهبود بازده خمیرکاغذ، در هر دو فرآیند مونواتانول آمین-آنتراکینون و سودا شد. بعد از پیش استخراج، شاخص مقاومت به کشش و طول پارگی خمیرکاغذهای حاصله افت کرد. برخلاف این دو عامل، شاخص مقاومت به پارگی خمیرکاغذهای حاصل از باگاس پیش استخراج شده، افزایش پیدا کرد. درجه روشنی خمیرکاغذهای سودا حاصل از باگاس استخراج شده و نشده در مقایسه با خمیرکاغذهای مونواتانول آمین بیشتر بود. ماتی خمیرکاغذها بعد از مرحله پیش استخراج تقریبا بدون تغییر باقی ماند.
خمیر کاغذ و کاغذ
علی برزن؛ حسین رسالتی؛ علی قاسمیان؛ احمدرضا سرائیان؛ قاسم اسدپور
چکیده
در این تحقیق، تأثیر ترکیب رنگدانه بر ویژگیهای کاغذ حاصل از خمیرکاغذ CMP مورد بررسی قرار گرفت. برای پوششدهی این کاغذها3 ترکیب مختلف رنگدانه (100درصد کلسیمکربنات (GCC)، 70درصد کلسیمکربنات و 30درصد خاکچینی (70GCC30Clay) و 70درصد کلسیمکربنات و 25درصد خاکچینی و 5 درصد دیاکسیدتیتانیوم (70GCC25Clay5TiO2)) به همراه نشاسته آنیونی، لاتکس و عوامل پراکنده ...
بیشتر
در این تحقیق، تأثیر ترکیب رنگدانه بر ویژگیهای کاغذ حاصل از خمیرکاغذ CMP مورد بررسی قرار گرفت. برای پوششدهی این کاغذها3 ترکیب مختلف رنگدانه (100درصد کلسیمکربنات (GCC)، 70درصد کلسیمکربنات و 30درصد خاکچینی (70GCC30Clay) و 70درصد کلسیمکربنات و 25درصد خاکچینی و 5 درصد دیاکسیدتیتانیوم (70GCC25Clay5TiO2)) به همراه نشاسته آنیونی، لاتکس و عوامل پراکنده سازساخته و پس از پوششدهی، اتوزنی انجام شد. خواص فیزیکی شامل (زبری سطح رویی کاغذ، درصد خاکستر و دانسیته ظاهری) و خواص نوری شامل (درجه روشنی، ضریب جذب و پخش نور) و ویژگیهای مقاومتی کاغذ شامل مقاومت کششی، مقاومت به ترکیدن، مقاومت به پارگی بر اساس آئیننامههای استاندارد TAPPI اندازهگیری و با استفاده از طرح فاکتوریل، تجزیهواریانس انجام و میانگین ویژگیهای کاغذ حاصل با آزمون دانکن مورد مقایسه قرار گرفتند. تحلیل آماری نتایج نشان داد که با افزودن خاک رس و دیاکسیدتیتانیوم به کربنات کلسیم آسیاب شده، زبری سطح رویی کاغذ کاهش یافت. بیشترین زبری سطح رویی کاغذ درتیمار مربوط به کاغذ شاهد و کمترین آن مربوط به سطح 70GCC30Clay مشاهدهگردید. همچنین بیشترین درجه روشنی مربوط به تیمار 70GCC25Clay5TiO2 میباشد. بیشترین شاخص مقاومت به کشش و شاخص مقاومت به ترکیدن مربوط به کاغذ تیمارشده در سطح 1 (GCC) و همچنین بیشترین شاخص مقاومت در برابر پاره شدن مربوط به کاغذ تیمارشده در سطح 2 (70GCC30Clay) بوده است
خمیر کاغذ و کاغذ
علی قاسمی چهاردهی؛ اسماعیل رسولی گرمارودی؛ امید رمضانی؛ قاسم اسدپور
چکیده
این تحقیق با هدف بررسی تأثیر ذخیرهسازی و رنگبری الیاف پنبه بر ثبات ویژگیهای نوری کاغذهای اوراق بهادار صورت پذیرفت. بدین منظور، خمیر صنعتی رنگبری نشده الیاف پنبه با درجه روانی °SR13، به دو صورت ثابت و در حال به هم خوردن به مدت 3 تا 15 روز در شرایط دمائی محیط ذخیره شد. پس از انقضای زمان، تحت عملیات رنگبری با پروکسید هیدروژن قرار گرفت. ...
بیشتر
این تحقیق با هدف بررسی تأثیر ذخیرهسازی و رنگبری الیاف پنبه بر ثبات ویژگیهای نوری کاغذهای اوراق بهادار صورت پذیرفت. بدین منظور، خمیر صنعتی رنگبری نشده الیاف پنبه با درجه روانی °SR13، به دو صورت ثابت و در حال به هم خوردن به مدت 3 تا 15 روز در شرایط دمائی محیط ذخیره شد. پس از انقضای زمان، تحت عملیات رنگبری با پروکسید هیدروژن قرار گرفت. سپس، از خمیرهای رنگبری شده کاغذهای دست ساز استاندارد 60 گرمی ساخته شد و پس از هوا خشک کردن کاغذها، آنها تحت فرایند کهنگی به روشهای UV و گرمائی قرار گرفتند و سپس ویژگیهای نوری آنها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که نمونه های ذخیره همزن، در مقایسه با نمونههای ذخیره ثابت، دارای درجه روشنی و سفیدی بیشتر و زردی کمتری بوده و با افزایش زمان ذخیره این مقادیر به ترتیب بیشتر و کمتر می شوند. در مورد تیمار UV، درجه روشنی و ماتی نمونههای ذخیره ثابت روند کاهشی، و نمونههای ذخیره همزن، روند صعودی داشتند. درجه روشنی نمونههای ذخیره ثابت با تیمار گرمائی،روندی افزایشی و نمونههای ذخیره همزن، دارای روند نزولی بودند. همچنین، تیمارهای UV و گرمائی، بویژه در حالت ذخیره ثابت، باعث افزایش زردی و در حالت ذخیره همزن، باعث افزایش سفیدی کاغذ شدند. بنابراین، با توجه به نتایج به دست آمده در این تحقیق، روش ذخیره همزن نسبت به روش ذخیره ثابت ترجیح داشت زیرا، این روش، قبل و بعد از رنگبری، ویژگیهای نوری مناسبتری را ارائه داد. بعلاوه، کاغذهای حاصل از تیمار ذخیره همزن نیز خصوصیات مطلوبتری داشتند و تأثیرپذیری آنها از گرما در زمان حال و در درازمدت بیشتر از نور UV بود.
