تاثیر پوشش دهی با کیتوزان بر ویژگی های مقاومتی و ممانعتی کاغذ لاینر

یکی از مشکلات استفاده از کاغذ و مقوا در صنایع بسته‌بندی، مقاومت ضعیف در برابر نفوذ آب، گاز و روغن می‌باشد. امروزه جهت برطرف کردن این مشکل پژوهش‌های زیادی در زمینه استفاده از فیلم‌ها و پوشش‌های زیست تخریب‌پذیر بر پایه پلی‌ساکاریدها انجام شده است. یکی از این پلی‌ساکاریدها که می‌توان به عنوان پوشش زیست تخریب‌پذیر در کاغذهای بسته‌بندی استفاده کرد کیتوزان می‌باشد. در این تحقیق، تاثیر کیتوزان بر ویژگی‌های مقاومتی و ممانعتی کاغذ لاینر پوشش داده شده مورد بررسی قرار گرفت. کیتوزان در سه سطح 10، 15 و20 گرم بر لیتر اسید استیک (یک درصد) و با دو نسبت نرم‌کننده (گلیسرول) 0.5 و 1 بر پایه وزن خشک کیتوزان برای پوشش دهی کاغذ استفاده شد. ویژگی‌های مقاومتی شامل مقاومت کششی، ترکیدن و پارگی مقوا و ویژگی‌های ممانعتی شامل ممانعت در برابر جذب آب، هوا و روغن در نمونه‌های پوشش داده شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحلیل آماری نشان داد که خواص ممانعتی به‌طور قابل توجهی افزایش پیدا کرد. همچنین تاثیر افزایش غلظت نرم‌کننده در محلول پوشش بر روی خواص ممانعت به عبور هوا و روغن مثبت ولی برای جذب آب منفی بود. وزن پایه نمونه‌ها با افزایش وزن پوشش بیشتر و مقاومت به ترکیدن و پارگی در نمونه‌های پوشش داده شده افزایش داشته است. اما مقاومت به کشش کاهش پیدا کرد. همچنین افزایش غلظت نرم‌کننده در محلول پوشش تاثیر منفی در ویژگی‌های نمونه‌ها نشان داد. نتایج حاصل از تصاویر میکروسکوپ الکترونی رویشی تشکیل فیلم کیتوزان و افزایش یکنواختی سطوح کاغذ لاینر را بخصوص در مقادیر مصرف بیشتر نشان می‌داد.

the effect of chitosan coating on the strength and barrier properties of liner paper

one of the problems of papers and cardboards in the packaging industry is the poor resistance to water, gas, and oil penetration. nowadays, many researches have been done on the use of biodegradable films and coatings based on polysaccharides to solve this problem. chitosan is one of these polysaccharides that can be used as a biodegradable coating in packaging papers. in this study, the effect of chitosan on the strength and barrier properties of coated liner paper was investigated. chitosan was used in three levels of 10, 15, and 20 g/l acetic acid (1%) and with two softener ratios (glycerol) of 0.5 and 1 (based on dry weight of chitosan) for papers coating. strength properties including tensile, burst and tear index and barrier properties including water absorption, air resistance, and oil absorption in the coated samples were investigated. the statistical analysis of results showed that the barrier properties increased significantly. also, the effect of increasing the concentration of softener in the coating solution on the properties of air resistance and oil absorption was positive but negative for water absorption. the basis weight, burst and tear index of the coated samples increased with increasing coating weight. on the other hand, the tensile strength decreased. moreover, increasing the concentration of softener in the coating solution showed a negative effect on the properties of the samples. the scanning electron microscope images showed the formation of chitosan film and increase in the uniformity of the liner paper surfaces, especially in higher consumption volume.