ارزیابی کاغذ تقویت شده با نانوذرات حاصل از تیمار فراصوتی سلولز میکروکریستال (mcc)

در مطالعه حاضر از سلولز میکروکریستال (mcc) به عنوان یک ماده دوست دار محیط زیست در ترکیب با خمیر شیمیایی مکانیکی کارخانه چوب و کاغذ مازندران (مورد استفاده در تهیه کاغذ چاپ و تحریر) و با هدف بررسی اثر تقویت کنندگی نانوذرات حاصل از تیمار فراصوتی این ماده استفاده گردید. در سال های اخیر، نانوفیبرهای سلولزی به دلیل داشتن خواص منحصر به فردی چون سطح ویژه، بلورینگی، مدول یانگ و مقاومت ویژه بسیار زیاد و زیست تخریب پذیر بودن مورد توجه ویژه محققان حوزه های علوم و تکنولوژی نانوکامپوزیت ها و خمیر و کاغذ قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، پودر میکروکریستال سلولز جهت تخریب ذرات mcc و تبدیل آن به ذرات کوچک تر تا ابعاد نانومتری، تحت تیمار فراصوتی قرار گرفتند، سپس از سانتریفوژ برای جداسازی لیفچه های کوچک و بزرگ استفاده شد. پودر میکروکریستال سلولز، میکروکریستال تیمار فراصوتی شده و لیفچه های کوچک و بزرگ حاصل از سانتریفوژ جهت تقویت کاغذ به کار برده شد. از طرف دیگر چون در استفاده از تقویت کننده های آلی هم چون نانوذرات سلولز مشکلاتی چون تثبیت و ماندگاری این ترکیبات مطرح می باشد، از پلی اکریل آمید به عنوان کمک نگهدارنده جهت ماندگاری بیشتر این ذرات استفاده شد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار دانسیته، مقاومت به عبور هوا، مقاومت به ترکیدن، جذب انرژی ترکیدگی و مقاومت به پارگی با افزودن ذرات ریز سلولز میکروکریستال تیمار فراصوتی شده با کمک نگهدارنده حاصل می گردد. از طرفی، نتایج حاصل از به-کارگیری سلولز میکروکریستال نتایج تقریبا عکس و نامطلوبی را از خود نشان داده است. به طور کلی نانو ذرات سلولز در مقایسه با میکروکریستال سلولز به دلیل داشتن ابعاد نانومتری، سطح ویژه و نسبت منظر بیشتر در بهبود خواص خمیر cmp موثرتر بوده و اثر تقویت کنندگی بیشتری داشته است.