ارتقاء ويژگي‌هاي پوشش‌هاي نانو الياف سلولزي با استفاده از آمونيوم ‌زيركونيوم‌كربنات و سوربيتول

اين پژوهش با هدف بررسي و بهبود خواص پوشش هاي نانوالياف سلولزي با استفاده از آمونيوم ‌زيركونيوم‌كربنات و سوربيتول انجام شد. بدين‌منظور، فرمولاسيون هاي مختلف از نانوالياف سلولز، آمونيوم ‌زيركونيوم‌كربنات به‌عنوان عامل اتصال دهنده‌ عرضي و سوربيتول به‌عنوان عامل نرم‌كننده ساخته شدند و از آنها براي پوشش دهي كاغذ بسته بندي استفاده شد. سپس خواص مقاومتي و ممانعتي كاغذهاي پوشش دهي شده نظير نفوذپذيري نسبت به هوا (گرلي)، سرعت عبور بخار آب (WVTR) و سرعت انتقال گاز اكسيژن (OTR) اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد كه پوشش دهي با نانو الياف سلولز و آمونيوم زيركونيوم كربنات موجب بهبود خواص ممانعتي كاغذ مي شود، به‌طوري‌كه در اثر پوشش كاغذ با نانوالياف سلولز عمل آوري شده با اتصال‌دهنده‌ آمونيوم زير كونيوم كربنات، مقاومت در برابر عبور هوا شديداً افزايش و ميزان جذب رطوبت، سرعت انتقال گاز اكسيژن و سرعت عبور بخار آب كاهش يافت. اين موضوع به انسداد خلل و فرج سطح كاغذ با ايجاد يك لايه‌ يكپارچه، وجود مقدار زياد پيوندهاي هيدروژني، افزايش گروه هاي آبگريز حاصل از واكنش گروه هاي هيدروكسيل نانوالياف سلولز با آمونيوم زيركونيوم كربنات و مسيرهاي پيچشي، غيرمستقيم و طولاني تر عبور مولكول هاي آب و اكسيژن نسبت داده شد. علاوه بر اين، نتايج بررسي سطوح شكست نمونه ها با ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FE-SEM) نشان‌دهنده‌ تشكيل ساختاري لايه اي و يكپارچه بر سطح كاغذ پايه و توزيع يكنواخت ماتريس نانوالياف سلولز عمل آوري شده با اتصال‌دهنده‌ آمونيوم زير كونيوم كربنات در لايه‌ پوشش بود. نتايج همچنين نشان داد كه خواص مكانيكي نمونه ها در اثر پوشش‌دهي افزايش يافت، به طوري‌كه نمونه‌ پوشش دهي شده با نانوالياف سلولز عمل آوري شده با اتصال‌دهنده‌ آمونيوم زير كونيوم كربنات (15 درصد) و سوربيتول (100 درصد) بيشترين استحكام كششي را به‌خود اختصاص داد.