تاثیر سطح مصرف آلوم – روزین کاتیونی بر ویژگی‌های کاغذ تهیه‌شده از بازیافت کناره‌بری ورقه‌های سفید

امروزه الیاف بازیافتی منبع فیبری عمده برای تهیه کاغذهای بسته‌بندی می‌باشد. بسته به نوع کاربرد، آهاردهی این نوع کاغذها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در این تحقیق، اثر میزان مصرف آلومروزین کاتیونی در ph حدود 6/5 بر ویژگی‌های کاغذهای تهیه‌شده از کناره‌بری ورقه‌های سفید بررسی شده‌است. جهت بهینه‌سازی میزان مصرف، آهاردهی سوسپانسیون خمیرکاغذ با آلوم در 6 سطح 0، 4، 5، 7، 8 و 10 درصد و روزین با نسبت 50 درصد آلوم در هر سطح برمبنای وزن خشک خمیرکاغذ مطابق استاندارد tappi اعمال شد. سپس با تهیه کاغذهای با گراماژ g/m^2 5±65، ویژگی‌های جذب آب (45 ثانیه)، ساختاری و مقاومتی آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. تحلیل آماری نتایج نشان داد که میزان مصرف آلوم و روزین به‌ترتیب 7 و 3/5 درصد بر مبنای خشک خمیرکاغذ مناسب‌ترین سطح بکارگیری این ترکیب برای آهاردهی داخلی الیاف ورقه‌های کناره‌بری‌ سفید می‌باشد. در این سطح آلومروزین، جذب آب کاغذها از g/m^2 11/6±120 به کمترین مقدار و تا حدود g/m^2 9/7±64 کاهش یافت. زاویه تماس قطره آب با سطح کاغذ از 24/81 درجه به 96/53 درجه افزایش یافت. شاخص کششی کاغذ تا این سطح آهاردهی تا حدود n.m/g 9/7±125 کاهش و سپس با افزایش سطح آلومروزین این مقاومت افزایش یافت. بنظر می‌رسد این پدیده به‌علت نقش آلوم در خنثی‌سازی بار آنیونی، ماندگاری نرمه‌های سلولزی و توسعه قابلیت پیوندیابی شبکه کاغذ باشد. کاهش معنی‌دار زبری سطح کاغذ از µm 0/54±10/34 در نمونه شاهد به µm 1/37±23/8 در کاغذ آهار شده در سطح بهینه تاییدکننده این فرضیه میباشد.

Effect of alumcationic rosin consumption level on the properties of papers made from recycled white sheets trimmings

Nowadays, recycled fibers are the main fiber source for manufacturing packaging papers. Sizing of such papers, based on the type of application, is of great importance. In this research, the effect of alumcationic rosin consumption amount in pH of about 6.5 on the properties of papers made from white sheets trimmings was examined. In order to optimize consumption extent, pulp suspension sizing with alum in six level of 0, 4, 5, 7, 8, and 10 %, and rosin with the ratio of 50 % of alum based on oven dry (OD) pulp was done according to the TAPPI standard methods. Then by preparation of handsheets with basis weight of about 65±5 g/m2, their Cobb test (45 second), structural and strength characteristics were investigated. Statistical analysis of the results have shown that alum and rosin consumption amount of about 7 and 3.5 % based on OD pulp is the best suitable level for internal sizing of white sheets trimmings fibers. In these alumrosin level, Cobb value of papers decreased from 120±11.6 g/m2 the lowest value of about 64±9.7 g/m2. Contact angle of water droplet with the paper surface increased from 24.81º to 96.53º. Paper tensile index decreased up to 125±9.7 N.m/g by such sizing level and again increased with increasing alumrosin level. Seemingly, such phenomena can be attributed to the alum role in charge neutralizing, cellulosic fines retention and improving bondingability of paper network. Meaningful decrease of paper surface roughness from 10.34±0.54 µm in control sample to 8.23±1.37 µm in sized papers in optimized level confirmed this assumption.