بررسی خواص کاغذ و نانوکاغذ آبگریز با استفاده از سیلان

در این مطالعه، ابتدا کاغذ و نانوکاغذ سلولزی تولید شده و سپس با استفاده از روش غوطه‌وری دردودسیل تری اتوکسی سیلان ضدآب شدند. در نتیجه تیمار سیلان، سطح آبدوست میکرو کاغذ و نانوکاغذ به سطح آب‌گریز تبدیل شد. آزمون عکسبرداری تصاویر fe-sem نشان داد که نانوفیبرهای سلولزی در مقیاس نانومتری (زیر 100 نانومتر) نانوفیبرهای سلولزی را تایید کردقرار دارند. آزمون xps نشان داد که سطح نمونه‌های تیمار شده حاوی سیلان است. با تیمار سیلان زاویه قطره آب به 104 درجه در نانوکاغذ و 153 درجه در کاغذ افزایش پیدا کرد لذا سطح سوپرضدآب آبگریز برای کاغذ ایجاد گردید. آزمون tga ثابت کرد که میزان خاکستر نمونه‌های حاوی سیلان بیشتر از نمونه‌های بدون سیلان بوده و نیز تایید شد که تیمار سیلان بر روی سطح به‌صورت چند لایه‌ای اتصال برقرار کرد. نمونه‌های تیمار شده با سیلان جذب آب کمتر و مقاومت مکانیکی بیشتری نسبت به نمونه‌های تیمار نشده نشان دادند. تیمار سیلان میکرو کاغذ و نانوکاغذ سبب ضدآب آبگریز شدن آن‌ها شده و می‌تواند سبب توسعه کاربردهای آن‌ها در فضاهای بیرونی (محیط‌های مرطوب) گردد.

Characterization of waterrepellent cellulose paper and nanopaper using silane

In this study, paper and nanopaper were first produced and then treated with dodecyltriethoxysilane to prepare water repellent cellulose paper and nanopaper were made using dodecyltriethoxysilane. As the result of silane treatment, the hydrophilic surface of paper and nanopaper converted to hydrophobic surfaceones. The micrographs of FESEM confirmed the nanoscale size of cellulose nanofibers. XPS results showed that the surface of specimens contains silane. With the treatment of silane, the water droplet contact angle increased to 104 and 153 degree in nanopaper and 153 paper, respectivelydegree in paper. Because of this, the surface of treated paper can be regarded as super hydrophobic surface. TGA confirmed that the ash content of treated specimens were higher than those of untreated ones and also it was revealed that the silane treatment made a multilayers coating on the surface of specimens. The treated specimens showed less water absorption and higher mechanical properties than untreated ones. The silane coupling treatment made water hydrophobic surfaces onof cellulose paper and nanopaper made them waterproof which can led to the development of their applications for outdoorshumid conditions.