بررسی خواص کاغذ و نانوکاغذ آبگریز با استفاده از سیلان

یوسفی, حسین; افرا, الیاس; رسولی, داود; مشکور, مهدی

doi:10.22092/ijwpr.2020.127196.1563

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ استادیار گروه تکنولوژی و مهندسی چوب- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

² دانشیار تکنولوژی خمیروکاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، گروه صنایع خمیروکاغذ

https://doi.org/10.22092/ijwpr.2020.127196.1563

چکیده

در این مطالعه، ابتدا کاغذ و نانوکاغذ سلولزی تولید شده و سپس با استفاده از روش غوطه‌وری در"دودسیل تری اتوکسی سیلان" ضدآب شدند. در نتیجه تیمار سیلان، سطح آبدوست میکرو کاغذ و نانوکاغذ به سطح آب‌گریز تبدیل شد. آزمون عکس-برداریتصاویر FE-SEM نشان داد که نانوفیبرهای سلولزی در مقیاس نانومتری (زیر 100 نانومتر) نانوفیبرهای سلولزی را تایید کردقرار دارند. آزمون XPS نشان داد که سطح نمونه‌های تیمار شده حاوی سیلان است. با تیمار سیلان زاویه قطره آب به 104 درجه در نانوکاغذ و 153 درجه در کاغذ افزایش پیدا کرد لذا سطح سوپرضدآب آبگریز برای کاغذ ایجاد گردید. آزمون TGA ثابت کرد که میزان خاکستر نمونه‌های حاوی سیلان بیشتر از نمونه‌های بدون سیلان بوده و نیز تأیید شد که تیمار سیلان بر روی سطح به‌صورت چند لایه‌ای اتصال برقرار کرد. نمونه‌های تیمار شده با سیلان جذب آب کمتر و مقاومت مکانیکی بیشتری نسبت به نمونه‌های تیمار نشده نشان دادند. تیمار سیلان میکرو کاغذ و نانوکاغذ سبب ضدآب آبگریز شدن آن‌ها شده و می‌تواند سبب توسعه کاربردهای آن‌ها در فضاهای بیرونی (محیط‌های مرطوب) گردد.

کلیدواژه‌ها

مراجع

-Abdelmouleh, M., Boufi, S., Belgacem, M.N., Duarte, A.P., Salah, A.B. and Gandini, A., 2004. Modification of cellulosic fibres with functionalised silanes: development of surface properties. International Journal of Adhesion and Adhesives, 24(1), 43-54.

-Abdelmouleh, M., Boufi, S., ben Salah, A., Belgacem, M.N. and Gandini, A., 2002. Interaction of silane coupling agents with cellulose. Langmuir, 18(8), 3203-3208.

-Ajayan, P.M., Schadler, L.S. and Braun, PV., 2003. Nanocomposite Science and Technology. Materials Today. 52 p.

-Khanjanzadeh, H., Behrooz, R., Bahramifar, N., Gindl-Altmutter, W., Bacher, M., Edler, M. and Griesser, T., 2018. Surface chemical functionalization of cellulose nanocrystals by 3-amino propyl triethoxysilane. International journal of biological macromolecules, 106, 1288-1296.

-Lin, Y.C., Cho, J., Tompsett, G.A., Westmoreland, P.R. & Huber, G.W., 2009. Kinetics and mechanism of cellulose pyrolysis. The Journal of Physical Chemistry C, 113(46), 20097-20107.

-Mohamadi, A., Tabarsa, T. and Tasooji, M., 2011. Effect of amino silane coupling agent on properties of amino plastic resin-bonded wheat straw boards. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 26(1), 128-137.

-Taipina de Oliveira, M., Ferrarezi, M.M.F., Yoshida, I. V.P. and do Carmo Gonçalves, M., 2013. Surface modification of cotton nanocrystals with a silane agent. Cellulose, 20(1), 217-226.

-Thakur, M.K., Gupta, R.K. & Thakur, V.K., 2014. Surface modification of cellulose using silane coupling agent. Carbohydrate polymers, 111, 849-855.

-Yousefi, H., Nishino, T., Faezipour, M., Ebrahimi, G. and Shakeri, A., 2011. Direct fabrication of all -cellulose nanocomposite from cellulose microfibers using ionic liquid-based nanowelding. Biomacromolecules., 12(11):4080–5.

Yousefi, H., Nishino, T., Shakeri, A., Faezipour, M., Ebrahimi, G. and Kotera, M., 2013. Water-repellent all-cellulose nanocomposite using silane coupling treatment. Journal of Adhesion Science and Technology, 27(12), 1324-1334.

تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران

بررسی خواص کاغذ و نانوکاغذ آبگریز با استفاده از سیلان

مراجع

مراجع

دوره 35، شماره 1 - شماره پیاپی 70
اردیبهشت 1399
صفحه 22-32

بررسی خواص کاغذ و نانوکاغذ آبگریز با استفاده از سیلان

مراجع

مراجع

دوره 35، شماره 1 - شماره پیاپی 70اردیبهشت 1399صفحه 22-32

دوره 35، شماره 1 - شماره پیاپی 70
اردیبهشت 1399
صفحه 22-32