تاثير استفاده از نانوالياف سلولزي و نشاسته كاتيوني بر ويژگي هاي نوري و مقاومتي خميركاغذ شيميايي- مكانيكي

The effect of cellulose nano-fibers and Cationic starch on optical and mechanical properties of chemi-mechanical pulp

اين تحقيق باهدف بررسي تاثير استفاده از نانو الياف سلولزي و نشاسته كاتيوني بر ويژگي هاي نوري و مقاومتي خميركاغذ شيميايي- مكانيكي (CMP) انجام شد. به همين منظور، ابتدا مقداري ازخميرشيميايي-مكانيكي (CMP) رنگبري شده كارخانه چوب و كاغذ مازندران به عنوان نمونه شاهد انتخاب شد. سپس نانو الياف سلولزي به صورت ژل سفيدرنگ خريداري و در 4 سطح 0 ،2 ،3 و 4 درصد استفاده گرديد. همچنين نشاسته كاتيوني با 3 سطح 0 و0/3 و0/6 درصد و خمير الياف بلند وارداتي در دو سطح 0 و 5 درصد به سوسپانسيون خميركاغذ CMP حاصل اضافه شد. از خميركاغذ هاي مذكور كاغذهايي با وزن پايه gr/m2 60 تهيه و خواص نوري و مقاومتي آن ها طبق آزمون هاي استاندارد TAPPI اندازه گيري و مقايسه گرديد. نتايج نشان داد كه با افزودن نانو سلولز روشني، فاكتورa*، مقاومت هاي پارگي، كششي، تركيدن و مقاومت به عبور هوا در كاغذ حاصل افزايش، اما ماتي و سبزرنگي در كاغذ حاصل كاهش يافته است. نتايج نشان داد كه با افزودن 5 درصد الياف بلند وارداتي، همزمان با افزودن 3 تا 4 نانو سلولز، باعث بهبود تمامي ويژگي هاي مقاومتي و نوري كاغذ حاصل بجز سبزرنگي و مقاومت به تركيدن شده است. همچنين نتايج نشان داد كه استفاده از 0/6 درصد نشاسته كاتيوني به همراه 4 درصد نانو سلولز نيز باعث بهبود اكثر ويژگي ها بجز روشني و مقاومت كششي شده است.

This study and it aim was accomplished on the effect of using cellulose nano-fibers and cationic starch on optical and mechanical properties of chemi-mechanical pulp. For this purpose, first some of bleached CMP pulps were randomly selected from Mazandaran Wood and Paper Industries (MWPI) as control. Then, cellulose nano fibers bought as white gel and used in 0, 2, 3 and 4 % levels. The cationic starch were added in 0, 0.3 and 0.6 % levels and imported long fibers with 0 and 5 % levels to CMP pulps suspensions, too. The hand sheets were prepared from above-mentioned of pulps with 60 gr/m2 basis weight and then the optical and mechanical properties were measured and compared according to TAPPI standard test methods. The results showed that brightness, a* factor, tear, tensile, burst strengths and air resistance were increased and opacity and greenness were decreased. The results showed that all optical and mechanical properties expect greenness and burst strength, improved with 5% addition imported long fiber and 3 and 4 % cellulose nano-fibers. The results showed that using 0.6 % cationic starch with 4 % cellulose nano fibers improved the most paper properties, expect brightness and tensile strength, too.