ارزيابي افزودن نانوفيبر سلولزي براي تقويت خميركاغذ كرافت پربازده صنوبر دلتوئيدس رقم 55-69

Evaluating the addition of cellulose nano fibers to reinforce of high yield kraft pulp produced from P.deltoides clone 69-55

در این تحقیق ظرفیت تقویت‌كنندگی نانوفیبرسلولزی برای خمیركاغذ كرافت پربازده تهیه شده از چوب صنوبر دلتوئیدس رقم 55-69 به منظور ساخت كاغذ تاپ لاینر قهوه‌ای، مورد مطالعه قرار گرفته است. شرایط متغیر پخت شامل مدت زمان پخت در دو سطح و دمای پخت در دو سطح بود. سولفیدیته و قلیای فعال در همه پخت‌ها ثابت و نسبت مایع پخت به خرده‌چوب برای همه پخت‌ها 4 به 1 بود. از بین خمیركاغذهای ساخته شده، خمیركاغذ با شرایط بهینه بر اساس بازده و عدد كاپای خمیركاغذ، برای تقویت با نانوفیبر انتخاب شد. سپس، توسط كوبندهmill PFI برای دستیابی به درجه روانی 385 میلی‌لیتر درجه كانادایی پالایش شد و از آن كاغذهای دست‌ساز و كاغذهای تقویت شده با نانوفیبر سلولزی ساخته شد. نانوفیبر سلولزی در سه سطح (5، 10 و 15 درصد) به خمیركاغذ كرافت پربازده اضافه گردید و به مدت 5 دقیقه با آن مخلوط شده و كاغذهای دست‌ساز با استفاده از توری مخصوص ساخته شد. با افزودن 15 درصد نانوفیبر سلولزی به خمیركاغذ كرافت پربازده، باعث بهبود شاخص كشش تا 39 درصد، شاخص تركیدن تا 33 درصد، شاخص پارگی تا 7/17 درصد، شاخص سفتی خمشی تا 38 درصد، و مقاومت به لهیدگی حلقه‌ای (RCT) تا 47/55 درصد شده است. درمجموع، با توجه به بازده خمیركاغذ كرافت و همچنین مقاومت‌های فیزیكی و مكانیكی كاغذ تقویت شده، استفاده از آن به عنوان تاپ لاینر قهوه‌ای قابل توصیه است.

In this research, capacity of cellulose nanofibers to reinforce of high yield kraft pulp produced (HYKP) from Populus deltoides clone 69-55 for making unbleached top kraft liner (UTKL) was investigated. The variable conditions of cooking were included the cooking time and temperature each one in two levels. Sulfidity and active alkali were constant in the all cooking and liquid to wood ratio was 4 to 1. Optimum pulp was selected according to the pulp yield and kappa no. to reinforce by cellulose nanofiber. Then, it was refined by PFI mill beater to achieve 385 ml. CSF. The cellulose nanofiber was added in three levels (5, 10 and 15%) to HYKP, then mixed for 5 min. and handsheet made by special wire. The result indicated that 15% adding of cellulose nanofiber to high yield kraft pulp increased tensile index by 39%, burst index by 33%, tear index by 17.7%, bending stiffness index by 38% and ring crush tests (RCT) by 55.47%, respecting to the HYKP. In overall, it is recommended nanofiber adding to HYKP for UTKL making according to the yield and also physical and strength of reinforced pulp.