تاثیر سیستم نانوذره حاوی کایتوزان-نانو سیلیکا بر آبگیری، ماندگاری کل و مقاومت خشک کاغذ بازیافتی

پیشرفت فناوری¬های موجود در ماشین¬های کاغذسازی، افزایش سرعت تولید کاغذ، نیاز به تولید محصولات با کیفیت، افزایش سهم الیاف بازیافتی در فرایند تولید و بسیاری از عوامل دیگر سبب شده اند تا استفاده از انواع افزودنی¬ها در پایانه ترکاغذسازی مورد توجه روزافزون قرار گیرند. در این راستا، استفاده از سیستم نانوذره که در آن پلی¬الکترولیت کاتیونی در کنار یک نانوذره آنیونی عمل می¬نماید، بسیار راهگشا بوده است. در این تحقیق زیست¬بسپار کایتوزان در4 سطح (5/0، 1 ، 5/1، 2%) در کنار نانوسیلیکای آنیونی در دو سطح (1/0 و 2/0%) به منظور افزایش کیفیت فرایند و محصول تولیدی مدنظر قرار گرفته است. نتایج نشان داد که سیستم مزبور تاثیر مثبتی بر ویژگی های آبگیری از ورقه الیاف، ماندگاری کل نرمه و پرکننده، شاخص¬های مقاومت به کشش، مقاومت به ترکیدن، مقاومت به پاره شدن نسبت به تیمار شاهد داشته است؛ هرچند که افزایش مصرف کایتوزان بیش از 1 درصد و نانوسیلیکا بیش از 1/0 درصد باعث کاهش این ویژگی¬ها گردیده¬اند. بهترین نتایج آبگیری از خمیرکاغذ بازیافتی در پایین ترین سطوح مصرف مواد شیمیایی (5/0%کایتوزان، 1/0% نانوسیلیکا) و به میزان 4/20% افزایش نسبت به نمونه شاهد مشاهده شد. همچنین در مقایسه با نمونه شاهد، بیشترین افزایش در ماندگاری کل نرمه ، دانسیته ظاهری، شاخص های مقاومت به پاره شدن، مقاومت به کشش و مقاومت به ترکیدن در سطح 1% کایتوزان به همراه 1/0% نانوسیلیکا و به ترتیب 87%، 7/14%، 3%، 27% و 49% بوده است. بدین ترتیب با در نظر گرفتن جمیع جوانب تیمار دارای 1% کایتوزان و 1/0% نانوسیلیکا به عنوان تیمار منتخب برگزیده شد. مقایسه تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه شاهد با کاغذ تیمار شده با سطوح منتخب به خوبی ماندگاری پرکننده را نشان داد. همچنین تعیین مقدار درصد نیتروژن در نمونه¬های شاهد و تیمار شده با سطوح منتخب به کمک آزمون¬های میکروکجلدال و edx نشان از ماندگاری کایتوزان پس از تیمار داشته است. بررسی عنصر سیلیسیم با آزمون edxنیز ماندگاری نانو سیلیکا، بعد از تیمار کاغذ با سطوح منتخب را نشان داد. به¬علاوه، بررسی تاثیر هدایت¬ الکتریکی (در حد متوسط) در سه سطح 170، 800، 1600 میکروزیمنس بر سانتی متر بر عملکرد تیمار منتخب نشان داد که با افزایش این فاکتور (به کمک افزودن cacl2) بیشتر ویژگی های بررسی شده کاهش نشان دادند؛ هرچند که ماندگاری کل نرمه و شاخص مقاومت به پاره شدن تغییر چندانی نداشتند. البته برای بررسی جامع¬تر، هدایت های الکتریکی بالاتر باید مدنظر قرار گیرند.