تاثير مدت زمان اختلاط سوسپانسيون خمير و نانوفيبر سلولز بر ويژگي‌هاي كاغذ تقويت‌شده حاصل

The effect of pulp suspension and NFC mixing time on reinforced paper properties

در اين مطالعه از يك نانوماده سلولزي و دوست‌دار محيط زيست به‌عنوان تقويت‌كننده خمير شيميايي مكانيكي كارخانه چوب و كاغذ مازندران (مورد استفاده در تهيه مقواي روكش) و با هدف بررسي اثر مدت زمان اختلاط سوسپانسيون بر ويژگي‌هاي كاغذ نهايي استفاده شده است. به اين منظور سوسپانسيون‌هاي شامل 5 درصد وزني نانوفيبر سلولز و خمير شيميايي مكانيكي تهيه و بر روي هم‌زن مغناطيسي به‌مدت 5/0، 1، 4 و 8 ساعت و در دماي 25 درجه سانتي‌گراد هم‌زني شدند. سوسپانسيون به‌دست آمده با فيلتراسيون خلا آب‌گيري شد. پس از آب‌گيري، كاغذ به‌دست آمده پرس و در آون در دماي 100 درجه سانتي‌گراد خشك شد. نتايج نشان داد كه با افزايش مدت زمان اختلاط در مراحل نخستين (تا حدود 1 ساعت) نفوذپذيري به هوا كاهش و ويژگي‌هاي مقاومتي كاغذ افزايش يافته است. اين در حالي است كه با افزايش مدت زمان اختلاط روند تغييرات كاملاً عكس گرديده كه دليل آن را مي‌توان در تغيير روند برهم‌كنش الياف با نانوفيبر سلولز در زمان‌هاي طولاني اختلاط جستجو نمود.

In this study a cellulosic and environmentally friendly nano material has been used as a reinforcing agent of CMP pulp of Mazandaran pulp and paper factory (used for producing liner board). The purpose of this study was to evaluate the influence of the suspension mixing time on the final paper properties. So, the chemi-mechanical pulp suspensions (with concentration of %2 and freeness of 250 CSF) included cellulose nanofiber of 5% wt were prepared and mixed on the magnetic stirrer for 0.5, 1, 4 and 8 hours at 25 oC. The resulted suspensions were drained by means of vacuum filtration. After draining, the wet handsheets were pressed and then dried in the oven at 100 oC for 24 hours. The results showed that at the first phases (around 1 hour) air permeability decreased and strength properties of paper increased with the increase of mixing time. Although, with increasing of mixing time more than 1 hour, the trend of paper properties changed completely inversely. It can be attributed to the change of the interaction between fiber and cellulose nanofiber at longer mixing time.