اصلاح خمیرکاغذجوهرزدایی شده(DIP) به وسیله پیوندزنی با کربوکسی متیل سلولز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ - دانشگاه تهران

2 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

3 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج ، ایران

4 استادیار گروه سلولزی و بسته بندی، پژوهشکده شیمی و پتروشیمی، پژوهشگاه استاندارد، کرج، صندوق پستی 139-31745، ایران

چکیده

Dor:98.1000/1735-0913.1398.34.475.69.4.1575.1586
در این پژوهش خمیرکاغذ جوهرزدایی شده(DIP) از طریق وارد کردن گروه‌های باردار در سطح الیاف توسط کربوکسی متیل سلولز(CMC) به منظور تولید خمیر‌کاغذی مقاوم‌تر اصلاح شد. تیمارهای اصلاحی خمیر‌کاغذ در دمای 85، 95 و120 درجه سانتی-گراد، مدت زمان واکنش 60، 90 و 120 دقیقه و در حضور الکترولیت کلرید کلسیم انجام شد. سپس زمان آب‌گیری، قابلیت نگهداری آب(WRV)، مقاومت به کشش، مقاومت به ترکیدن، ماتی و روشنی خمیرکاغذهای اصلاح شده با CMC اندازه‌گیری و با مقادیر متناظرخمیر‌کاغذهای تیمار شده با کربوکسی متیل سلولز به صورت افزودنی مرسوم و خمیرکاغذ اصلاح نشده مقایسه شد. نتایج نشان دادند که مقاومت به کشش و مقاومت به ترکیدن خمیرکاغذ اصلاح شده با کربوکسی متیل سلولز در مقایسه با خمیرکاغذ اصلاح نشده و تیمار شده با کربوکسی متیل سلولز به صورت افزودنی بهبود یافتند. در حالی که خواص نوری و سرعت آب‌گیری در اثر اصلاح تحت تأثیر قرار نگرفتند. بر خلاف انتظار قابلیت نگه‌داری آب توسط خمیر کاغذ اصلاح شده در مواردی کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها


- Ankerfors, M., Duker, E. and Lindström, T., 2013. Topo-chemical modification of fibres by grafting of carboxymethyl cellulose in pilot scale. Nordic Pulp and Paper Research Journal, 28 (1):6-14.

- Blomstedt, M., 2007. Modification of cellulosic fibers by carboxymethyl cellulose: effects on fiber and sheet properties. Dissertation for the degree of Doctor of Science in Technology, Helsinki University of Technology.

-  Braihi, A.J., Salih, S.I., Hashem, F.A. and Jaleel Kareem Ahmed J.K., 2014. Proposed Cross-Linking Model for Carboxymethyl Cellulose /Starch Superabsorbent Polymer Blend. International Journal of Materials Science and Applications. 3(6): 363-369.

- Grignon, J. and Scallan, A.M., 1980. Effect of pH and neutral salts upon the swelling of cellulose gels, Journal of Appllied Polymer Science, 25(12):2829-2843.

- Hubbe, M.A., 2014.Prospects for maintaining strength of paper and paperboard products while using less forest resources: A Review.BioResources, 9(1): 1634-1763.

- Kargl, R., Mohan, T., Bračič, M., Kulterer, M., Doliška, A., Stana-Kleinschek, K. and Ribitsch V., 2012. Adsorption of carboxymethyl cellulose on polymer surfaces: evidence of a specific interaction with cellulose. Langmuir, 28(31):11440-11447.

- Klofta, J.L. and Miler, M.L., 1994. Effect of deinking on the recycle potential of papermaking fiber. Pulp and paper Canada, 95: 41-49

- Laine, J. and Lindström, T., 2000. Studies on topochemical modification of cellulosic fibres. Part 1. Chemical conditions for the attachment of carboxymethyl cellulose onto fibres. Nordic Pulp & Paper Research Journal, 15(5): 520-526.

- Laine, J., Lindstrom, T., Bremberg, C. and Glad-Nordmark, G., 2003. Studies on topochemical modification of cellulosic fibres-Part 5. Comparison of the effects of surface and bulk chemical modification and beating of pulp on paper properties. Nordic Pulp and Paper Research Journal, 18 (3): 325-332.

- Laine, J., Lindstrom, T., Nordmark, G.G. and Risinger, G., 2002. Studies on topochemical modification of cellulosic fibres-Part 2. The effect of carboxymethyl cellulose attachment on fibre swelling and paper strength. Nordic Pulp & Paper Research Journal, 17(1): 50-56.

- Lindström, T., Kolseth, P. and Näslund, P., 1985. The dry strengthening effect of cationic starch wet-end addition on filled papers. Symposium on "Papermaking Raw Materials". Trans. of the 8th Fund. Res. Symp., Oxford, UK, Punton, V. (ed.), Mechanical Engineering Publications Ltd: 589-611.

- Lindström, T., Wågberg, L. and Larsson, T., 2005. On the nature of joint strength in paper-A review of dry and wet strength resins used in paper manufacturing. In 13th fundamental research symposium (Vol. 1, pp. 457-562). Cambridge, UK: The Pulp and Paper Fundamental Research Society.

- Madhusudana Rao, K.,  Mallikarjuna, B., Krishna Rao, K.S.V., Prabhakar, M.N., Chowdoji Rao, k. and Subha, M.C.S., 2012. Preparation and characterization of pH sensitive poly (vinyl alcohol)/sodium carboxymethyl cellulose IPN microspheres for in vitro release studies of an anti-cancer drug. Polymer Bulletin, 68(7):1905-1919.

- Mešić N., 2002. Effects of some chemical additives on the delamination and physical properties of impulse-pressed paper sheets. Stockholm Fiber- och polymerteknologi . Licentiate Thesis, Department of Fibre and Polymer Technology, Royal Institute of Technology, Stockholm,

- Mirshokraei, S.A., 2001. Guide to waste paper. Aeej Press. First Edition, 152p. (Translated in Persian).

- Wistara, N. and Young, R.A., 1999. Properties and treatments of pulps from recycled paper: Part1 Physical and chemical properties of pulps. Cellulose, 6(4): 291–324.

- Yan, H., Lindstrom, T. and Christiernin, M., 2006. Some ways to decrease fibre suspension flocculation and improve sheet formation. Nordic Pulp and Paper Research Journal, 21(1): 36-43.