اصلاح فیبر سلولز کاغذ با پیوندزدن کنترل شده فرمالدهید با استفاده از روش باندعرضی پلی ونیل الکل

سابقه و هدف: فرمالدهید به تنهایی به عنوان مقاوم کننده بافت سلولز استفاده شده و کاربردش در پارچه مهم است و از نظر فنی امکان پذیر است.همچنین در این پژوهش از پالپ کاغذ به جای نخ استفاده شده تا اثر واکنش باند عرضی آشکارتر شود. روش این پژوهش شبیه به شرایطی است که در صنعت نساجی مورد استفاده است و سعی شده تا برای بهبود پارچه های الیاف سلولز بازیافت شده؛ از فرمالدهید و ترکیبات مربوطه مانند پلی وینیل الکل برای تقویت بافت استفاده شود.چالش اصلی:به طور معمول ترکیب فرمالدهید با اوره برای تقویت بافت سلولز به کار میرود اما دو مشکل برای کاربرد اوره فرمالدهید وجود دارد.مشکل اول این است که ترکیب اوره و فرمالدهید و سلولز سفت و سخت است و بنا بر این مناسب صنعت نساجی نیست و مشکل دوم این است که این ترکیب به مرور فرمالدهید آزاد میکند و فرمالدهید بد بو و سمی است.مواد و روش: برای مشکل آزاد شدن فرمالدهید و سختی محصول 3 راهکار انجام شد :1. در این پژوهش از پلی ونیل الکل استفاده شد.2. از کاتالیست بوراکس در واکنش فرمالدهیدسلولز استفاده شد و3. فرمالدهید اضافه با هیدروکسید سدیم50% (وزنی/وزنی) خنثی شد.یافته ها: در این پژوهش شرایط واکنش فرمالدهیدسلولز بهینه شد و4.پدیده به عنوان هدف مورد بررسی قرار گرفت و اثبات شد:1. فرمالدهید در 30 درجه سانتیگراد بدون واکنش تبخیر میشود و از سوی دیگر در دمای بالاتر (150 درجه سانتیگراد) واکنش در دامنه وسیعی از شرایط با سلولز واکنش میدهد. اما با کاتالیست بوراکس در دمای oc95 واکنش قابل انجام است.2. تحت شرایط اسیدی ملایم واکنش انجام پذیر نیست و محیط باید با اسیدکلریدریک، اسیدی شود و یا کاتالیست آمونیم هیدروکلرید استفاده شود.3. واکنش سلولزفرمالدهید قبل از افزودن اوره و سنتز متیلن اتر سلولز سبب میشود تا تبخیر فرمالدهید کاهش یابد. کاهش تبخیر و تخریب فرمالدهید سبب میشود محصول برای صنعت نساجی مناسب و بی خطر شود. 4. تیمار الیاف سلولز با فرمالدئید در شرایط شدید اسیدی تغییرات چشمگیری در ویژگی فیزیکی و مکانیکی آنها ایجاد می کندخواص چنین تیماری باعث بهبود ویژگی الاستیک (مدول یانگ)الیاف میشود. در این مطالعه ، انتشار فرمالدئید از نمونه های مختلف با استفاده از روش آزمون(headspace) و دستگاه کروماتوگرافی گازی و واکنش با سدیم بی سولفات اندازه گیری شد. در این آزمون رطوبت اثری در نتایج ندارد. تقریباً همان نشانه مقادیر فرمالدئید ، و همچنین رفتار مشابه ، برای هر روش دیده شده است. علاوه بر این ، نتایج نشان می دهد که به طور شگفت انگیزی رابطه خوبی بین مقادیر غلظت فرمالدئید قابل انتشار از بسیاری از محصولات بررسی شده در مطالعه حاضر وجود دارد. مقادیر غلظت فرمالدئید قابل فرار از محصولات روش این پژوهش بررسی شده در مطالعه حاضر زیر حد محصول روش معمول اوره فرمالدهید بود.نتیجه گیری: محصول این مقاله برای پوشش سلولزی پلاستیکهای نرم مانند چرم پلی وینیل کلرید و نخ پلی پروپیلن قابل استفاده است زیرا نسبت به روش معمول اورهفرمالدهید ، نرمتر و کشسانتر است و فرمالدهید کمتری رها میکند.

Pulp cellulose fiber modification by controlled formaldehide grafting by using polyvinylalcohol Crosslink method

Abstract:Background :formaldehyde was used as a cellulose tissue resistor and important in textiles and is technically feasible. Also in this search, pulp of paper has applied inside to yarn because to more effect elucidation of crosslink reaction. Objectives: The conditions under which these studies have been made simulate those which have been found useful in the textile industry for the application of formaldehyde and relative Compounds such as polyvinyl alcohol (PVA) was attempted to apply for the improvement of fabrics made of regenerated cellulose fibers.The main challenge:In usual Formaldehyde is combined with urea to strengthen cellulose tissue But Cellulose formaldehyde application has two problems. the first problem is hard and brittle of this compound so it is Not suitable for textile industry and second problem is that , gradually compound releases formaldehyde and formaldehyde is smelly and toxic.Materials and methods: To solve these problems of emission of formaldehid and stiffness , 3 solutions were done In this study, polyvinyl alcohol was used instead of water Borax catalyst was used in the formaldehydecellulose reaction and the unreacted formaldehyde was neutralized with solution of sodium hydroxide50%Wt/Wt.Results:In this study Formaldehydecellulose reaction conditions were optimized, 3 Phenomenons was examined as a goal and proved:1.Formaldehyde evaporates at 30 ° C without reaction, and at higher temperatures (150 ° C) the reaction of formaldehidcellulose takes place over a wide range of conditions. But it can be done with borax catalyst at 95oC2. Reaction is not possible under mildly acidic conditions and the medium must be acidified with HCl or a NH4Clcatalyst must be used.3. The celluloseformaldehyde reaction before the addition of urea and the synthesis of cellulose methylene ether reduces the evaporation of formaldehyde. Reducing the evaporation and degradation of formaldehyde makes the product suitable and safe for the textile industry.4. Treatment of cellulose fibers with formaldehyde in severe acidic conditions causes significant changes in their physical and mechanical properties. The properties of such treatment increaseImproved elasticity and stiffness (Young modulus) in cotton fabric.In this study, formaldehyde emission (FE) and content (FC) from different types sample; were measured using headspace test method namely Gas Cromarography(GC) and NaHSO4 method. there was no significant effect from the moisture content. approximately the same indication of formaldehyde values, as well as similar behavior, were seen for each method.Moreover, the results indicate surprisingly that there was a good correlation between Values of the emittable formaldehyde concentrations from most of the products investigated . Values of the emittable formaldehyde concentrations from most of the products investigated in the present study were below the limits that are in the usual ureaformaldehid method.Conclusion:Product of this paper can be use to cellulose coating of soft plastic such as polyvinyl chloride leather and polypropylene yarn. Because it is softer and more elastic than the usual ureaformaldehyde method and releases less formaldehyde.