کارخانه صنایع چوب وکاغذ مازندران ، بزرگترین و تنها تولید کننده کاغذ روزنامه در کشور بوده که قادر به تامین بخش زیادی از نیاز داخلی کشور می باشد. علاوه بر افزایش کیفیت کاغذ روزنامه و جلب رضایت مشتریان، اقتصادی نمودن تولید آن از طریق افزایش مصرف مواد پرکننده معدنی و با حفظ ویژگی های مقاومتی کاغذ از اهداف عالیه تولید می باشد. توجه به شیمی پایانه تر ماشین کاغذ و به کارگیری مواد کمک نگهدارنده مناسب می تواند رسیدن به اهداف فوق الذکر را تسهیل نماید. امروزه همزمان با گسترش فناوری نانو ، استفاده از نانو ذرات در بخش پایانه تر ماشین کاغذ با اهداف بهبود کیفیت کاغذ و نیز اقتصادی نمودن تولید در کشورهای پیشرو در صنعت تولید کاغذ متداول گردیده است. اهداف اصلی تعریف شده برای انجام این پژوهش، بررسی تاثیر استفاده از ذرات نانوسیلیکای کلوئیدی و همچنین نرمه های فیبری کاتیونی شده خمیر cmp بر بهبود ماندگاری و ویژگی های خمیر و کاغذ روزنامه و مقایسه آن با شرایط فعلی تولید کاغذ روزنامه در کارخانه صنایع چوب و کاغذ مازندران یعنی استفاده از ماده کمک نگهدارنده پلیمری پلی اکریل آمید کاتیونی(تیمار شاهد) بوده است . همچنین تاثیر استفاده از مواد کمک نگهدارنده دو ترکیبی پلی اتیلن ایمین به اضافه پلی اکریل آمید آنیونی بر خواص خمیر و کاغذ روزنامه ، بررسی شد. نتایج نشان داد که به کارگیری ذرات نانوسیلیکای کلوئیدی و به خصوص ترکیب نشاسته کاتیونی و نانوسیلیکای کلوئیدی در مقایسه با ماده کمک نگهدارنده پلی اکریل آمید کاتیونی، باعث بهبود مقادیر قابلیت آبگیری(درجه روانی) و مقدار ماندگاری در گذر نخست ذرات ریز موجود در خمیر کاغذ روزنامه شده و همچنین کیفیت شکل گیری ، مقاومت به عبور هوا و زبری سطوح کاغذ روزنامه بهتر شد. علیرغم افزایش مقدار مواد پرکننده معدنی موجود در کاغذ ، مقاومت های کاغذ وضعیت مناسبی داشت و کاهش قابل ملاحظه ای در آن مشاهده نشد. تاثیر استفاده از ذرات نانوسیلیکای کلوئیدی بر خواص نوری کاغذ در مقایسه با تیمار شاهد قابل ملاحظه نبوده است. نتایج حاصل به کارگیری نرمه های فیبری کاتیونی شده خمیر cmp به تنهائی و به همراه پلی اکریل آمید کاتیونی ومقایسه آن با تیمار شاهد ( فقط استفاده از پلی اکریل آمید کاتیونی ) نشان داد که نرمه های فیبری کاتیونی شده خمیر cmp اگرچه به تنهائی، قادر به افزایش شاخصه های کیفی خمیر و کاغذ روزنامه نشده اند ولی استفاده آنها به همراه پلی اکریل آمید کاتیونی باعث افزایش کیفیت برخی خواص خمیر وکاغذ روزنامه شده و کارآئی پلی اکریل آمید کاتیونی در بهبود قابلیت آبگیری، افزایش ماندگاری موادپرکننده در کاغذ ، بهبود کیفیت شکل گیری و افزایش برخی ویژگی های مقاومتی کاغذ روزنامه ، افزایش نشان داده است و در واقع نرمه های فیبری کاتیونی شده خمیر cmp نقش هم افزائی در بهبود عملکرد پلیمر پلی اکریل آمید کاتیونی داشته اند. نتایج استفاده از مواد کمک نگهدارنده دو ترکیبی پلی اتیلن ایمین به اضافه پلی اکریل آمید آنیونی بر خواص خمیر و کاغذ روزنامه و مقایسه آن با تیمار شاهد یعنی ماده کمک نگهدارنده یک ترکیبی پلی اکریل آمید کاتیونی نشان داد که سیستم کمک نگهدارنده دو ترکیبی پلی اتیلن ایمین به اضافه پلی اکریل آمید آنیونی به لحاظ افزایش مقدار ماندگاری ذرات ریز کارآئی و راندمان بالائی داشته و چنانچه کیفیت شکل گیری کاغذ مطرح نبوده و یا در اولویت نباشد ، می توان برای ماندگاری حداکثری مواد پرکننده در انواع کاغذ، از این سیستم استفاده نمود.

برای افزایش ماندگاری فیلر و نرمه های سلولزی در کاغذ معمولاً از مواد کمک نگهدارنده پلیمری کاتیونی استفاده می گردد، ولی افزایش ماندگاری فیلرها به دلیل افت پیوند بین الیاف با کاهش مقاومت کاغذ همراه است. در این تحقیق تهیه نرمه های کاتیونی از خمیرکاغذ شیمیایی کرافت به عنوان کمک نگهدارنده و تأثیر آن بر ماندگاری و ویژگی های کاغذ در مقایسه با پلی اکریل آمید کاتیونی مورد بررسی قرار گرفت. نرمه های سلولزی از پالایش گسترده خمیر کاغذ شیمیایی رنگ بری شده سوزنی برگان وارداتی تا درجه روانی حدود 50 میلی لیتر استاندارد کانادایی پس از عبور از غربال 200 بدست آمد. از نرمه های سلولزی با درصد خشکی 4/0 درصد با استفاده از سطوح مختلف 15، 20 و 25 درصد نمک استر آمینی کاتیونی، بر مبنای وزن خشک نرمه، در دمای 80 درجه سانتی گراد و زمان واکنش 30 دقیقه نرمه های کاتیونی تهیه شد. نتایج طیف ftir، تعیین درصد نیتروژن نرمه کاتیونی به روش کجلدال و نیز ارزیابی پتانسیل زتا نشان داده است که نرمه ها کاتیونی شده اند و با پرکننده ها و الیاف پیوند ایجاد کردند. تأثیر سطوح مختلف 3/0، 9/0 و 5/1 درصد نرمه های کاتیونی در مقایسه با 1/0، 2/0 و 3/0 درصد پلی اکریل آمید کاتیونی، بر پایه وزن خشک خمیرکاغذ cmp ، بر درصد ماندگاری و ویژگی های کاغذ حاصله بررسی گردید. نتایج حاکی از آن است که کاغذهای حاصل از نرمه های کاتیونی، در مقایسه با پلی اکریل آمید کاتیونی، دارای شاخص های مقاومت مکانیکی بیشتری بودند. بعلاوه، در مقایسه با استفاده مجزای پلی اکریل آمید کاتیونی یا نرمه های کاتیونی، کاربرد همزمان نرمه های کاتیونی و پلی اکریل آمید کاتیونی، موجب بهبود شاخص های مقاومت مکانیکی و خواص نوری کاغذ گردید.