تاثیر به کارگیری زئولیت سنتزی 4َA به عنوان رنگدانه روی ویژگی های فیزیکی کاغذ

چکیده سابقه و هدف: استفاده از کاغذ‌‌‌های پوشش‌دهی شده به انتخاب و کاربرد پوشش نهایی کاغذ بستگی دارد. به دلیل اینکه رنگدانه بین 80 تا 95 درصد وزن پوشش را تشکیل می‌‌دهد واضح است که نوع و ویژگی‌های ذرات نقش مهمی در ساختار پوشش، ویژگی‌های نوری و ویژگی‌های کیفی چاپ نهایی کاغذ بازی می‌کند. یکی از موادی که اخیرا وارد عرصه تحقیقات مرتبط با پوشش‌دهی شده زئولیت است. هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر زئولیت سنتزی 4A به عنوان رنگدانه روی ویژگی‌های فیزیکی کاغذ‌‌های پوشش‌دهی شده با رنگدانه‌های زئولیت سنتزی به صورت خالص و به صورت ترکیب شده با کربنات کلسیم رسوبی و کائولینیت می باشد. مواد و روش ها: کاغذ مورد نیاز برای این مطالعه از نوع چاپ تحریر 75 گرمی تولید شده توسط کارخانه کاغذ کائوتا کشور فنلاند، رنگدانه‌ی زئولیت سنتزی از نوع A4 از شرکت آسی اس متریال آمریکا، کربنات کلسیم رسوبی از شرکت اوی نوردیک متریال اسپیشلتی واقع در فنلاند، کائولینیت دی جی از شرکت ایمری واقع در بلژیک، چسب مورد نیاز از نوع استایرن بوتا دی ان و از یک شرکت آلمانی به نام ترینسئو تهیه شد. وزن پوشش 14 و 30 گرم در یک طرف کاغذ و شرایط اتوزنی مختلف (دمای 70 و 90 درجه سانتی گراد، فشار اعمال شده و تعداد عبور کاغذ ثابت ) برای نمونه‌ها در نظر گرفته شد. برخی از ویژگی‌های فیزیکی کاغذهای پوشش‌دهی شده مانند ضخامت، زبری سطح، درخشش، تغییرات درخشش، ماتی، درجه روشنی، ضریب تفرق نور، سفیدی و زردی بررسی شد. یافته‌ها: استفاده از زئولیت سبب می‌شود میزان زردی به طرز چشمگیری کاهش پیدا کند همچنین کاغذهای پوشش‌دهی شده با زئولیت از سفیدی بسیار بالائی در حد کاغذ پوشش‌دهی شده با کربنات کلسیم برخوردار هستند. درجه روشنی کاغذ‌های پوشش دهی شده با زئولیت حتی از کاغذ پوشش‌دهی شده با کربنات کلسیم نیز بالاتر است و اتوزنی سبب کاهش اندکی در میزان درجه روشنی شد. قبل از اتوزنی، کاغذ های پوشش دهی شده با کربنات کلسیم از بالاترین مقدار ضریب تفرق نور برخوردار است و بعد از اتوزنی نیز علیرغم کاهش زیاد در مقدار ضریب تفرق نور همچنان دارای بالاترین مقدار ضریب تفرق نور هستند و به همین دلیل از ماتی بسیار بالایی نیز برخوردارند. نتایج نشان داد افزودن مقدار اندکی کربنات کلسیم و کائولینیت به زئولیت ها سبب بهبود ضریب تفرق نور و بهبود ماتی آنها شده است. همچنین کاغذ پوشش‌دهی شده با زئولیت از درخشش کمی برخوردار است. اتوزنی سبب افزایش درخشش تمامی تیمارها می‌شود و این افزایش در کربنات کلسیم و کائولینیت بیشتر مشهود است. افزودن کربنات کلسیم و کائولینیت به زئولیت ها سبب بهبود میزان درخشش کاغذ پوشش‌دهی شده با آنها خواهد شد و به نظر می‌رسد به دلیل سختی بالاتر زئولیت ها نسبت به دیگر رنگدانه‌ها بهتر است از فشاری بیشتر از فشار به کار رفته در این تحقیق برای اتوزنی استفاده شود. نتیجه گیری: در مجموع باید گفت زئولیت 4A به لحاظ ویژگی‌های فیزیکی می‌تواند جایگزین مناسبی برای کربنات کلسیم رسوبی و کائولینیت باشد. ایده‌آل‌ترین شرایط برای استفاده از زئولیت سنتزی و کاهش میزان نقایص آن ترکیب زئولیت با کربنات کلسیم و کائولینیت است. کلمات کلیدی: پوشش دهی، ویژگی‌های فیزیکی کاغذ، زئولیت سنتزی، کربنات کلسیم رسوبی، کائولینیت