اثر استفاده از نانوفيبرهاي سلولزي بر خواص كاغذ باگاس

Effect of Cellulose Nanofibers on the Properties of Bagasse Paper

در این تحقیق اثر استفاده از نانوفیبرهای سلولزی بر خواص كاغذهای دست‏سازِ ساخته‌‌شده از خمیركاغذ صنعتی باگاس بررسی شد. نانوفیبر سلولزی كه با روش سوپر‌آسیاب از آلفاسلولز صنعتی سوزنی‌‌برگان تهیه شده بود به‌‌مقدار صفر و بیست درصد وزنی به كاغذهای دست‏ساز حاصل از خمیركاغذ صنعتی باگاس اضافه شد. نانوكاغذ متشكل از صددرصد نانوفیبر سلولزی نیز برای مقایسه تهیه شد. خواص مورد بررسی شامل زمان آب‌‌گیری خمیر، وزن پایه، ضخامت، دانسیته، شفافیت، مقاومت به كشش، و مقاومت به پارگی بودند. نتایج نشان داد كه زمان آب‌‌گیری پس از افزودن نانوفیبر سلولز به خمیر‌پایه افزایش یافت. با افزودن نانو‏فیبر سلولز، شفافیت (كیفی) ظاهری و دانسیته افزایش، و ضخامت كاغذها كاهش یافت. كاغذهای حاوی بیست درصد نانوفیبر مقاومت كششی بیشتری در مقایسه با كاغذ‏های بدون نانوفیبر نشان دادند و بیشترین مقاومت كششی متعلق به نانوكاغذ (كاغذ صرفاً شامل مواد نانو) بود. به‏رغم خواص مثبت تقویت‏كنندگی نانوفیبرهای سلولزی در مقاومت كششی، با افزودن نانوفیبر سلولز مقاومت به پارگی كاغذها كاهش نشان داد؛ به‌‌طوری كه كمترین مقاومت به پارگی در نانوكاغذ مشاهده شد، ولی به‏رغم كاهش مقاومت به پارگی در كاغذهای تركیبی با شرایط مذكور، این كاهش از لحاظ آماری چندان معنی‏دار نبود.

In this research, the effect of cellulose nanofibers on the properties of handsheet paper made from industrial bagasse pulp was investigated. Nanofibers, produced from alpha cellulose of softwoods using grinding method, were added 20 wt% to the handsheet paper. Nanopaper- handsheet composed of 100% cellulose nanofibers- was also prepared. Results indicated that using nanofibers increased water drainage time of the pulp. Addition of nanofibers to the handsheets increased the optical transparency and density while sheet thickness decreased. Papers made with 20 wt% nanofibers showed higher tensile strength than those prepared with pure bagasse fibers. Nanopaper possessed the highest tensile strength. Tear strength was negatively affected by using cellulose nanofibers in such a way that the lowest tear strength obtained for nanopaper. Never eless with Addition of nanofibers to the handsheets in said conditions tear strength decrease but this decreasing of statistical viewpoint wasnʹt meaningful.