بررسی اثر افزودنی‌های مختلف بر ویژگی‌های کاغذ تهیه شده از آخال سفید

به منظور مقایسه اثرهای مستقل و ترکیبی 4 نوع افزودنی شامل نانوالیاف سلولزی، پلی‌اکریل‌آمید کاتیونی، نشاسته کاتیونی و الیاف بلند وارداتی در ساخت کاغذ تهیه‌شده از آخال سفید این بررسی انجام شد. تیمارهای مستقل شامل افزودن 15 درصد خمیرکاغذ الیاف بلند، 3 درصد نانوالیاف سلولز، 0.75 درصد نشاسته کاتیونی و 0.07 درصد پلی‌اکریل‌آمید کاتیونی بودند. تیمارهای ترکیبی شامل افزودن ابتدا 0.75 درصد نشاسته و 3 درصد نانوالیاف سلولزی و نیز 0.07 درصد پلی‌اکریل‌آمید کاتیونی و 3 درصد نانوالیاف سلولزی بودند. کاغذهای دست ساز 60 گرمی از 7 ترکیب خمیرکاغذ ساخته شد و در نهایت خواص فیزیکی، مکانیکی و ساختار میکروسکوپی کاغذها بررسی شد. نتایج نشان داد با افزودن الیاف بلند وارداتی، نشاسته کاتیونی، پلی‌آکریل-آمید و نانوالیاف سلولزی دانسیته کاغذهای دست ساز نسبت به شاهد کمی کاهش‌یافته است. بیشترین صافی سطح مربوط به تیمارهای ترکیبی نانوالیاف سلولزی است که می تواند موجب بهبود چاپ پذیری سطح کاغذ شود، اما افزایش مقاومت به عبور هوا و نیز کاهش قابلیت آبگیری ورقه کاغذ با افزودن نانوالیاف سلولزی، می تواند باعث بروز مشکلاتی در ماشین چاپ و ماشین کاغذ شود. میانگین شاخص مقاومت کششی، ترکیدن و پاره شدن کاغذهای دست ساز با افزودن 15 درصد خمیر الیاف بلند بیشترین افزایش را داشته و پس‌ازآن، استفاده از 0.75 درصد نشاسته کاتیونی به صورت مستقل موجب بهبود هر سه مقاومت مذکور نسبت به سایر تیمارها شده است. عکس های میکروسکوپ الکترونی حاکی از کاهش نسبی خلل ‌و فرج در کاغذهای دست ساز تهیه‌شده از تیمارهای ترکیبی نانوالیاف سلولزی است که می تواند بر قابلیت آبگیری خمیرکاغذ تهیه‌شده از آخال سفید اثر منفی داشته باشد.

The effect of different additives on the properties of handsheet prepared from office waste paper

This study was performed in order to compare the independent and combined effects of four types of additives including cellulose nanofibers, cationic polyacrylamide, cationic starch, and imported long fiber pulp in the handsheet prepared from office waste paper. Independent treatments included the addition of 15% long fiber pulp, 3% cellulose nanofibers, 0.75% cationic starch and 0.07% cationic polyacrylamide. Combination treatments included firstly addition of 0.75% starch and then 3% cellulose nanofibers, and also 0.07% cationic polyacrylamide and 3% cellulose nanofibers. Handsheets with grammage of 60 g/m2 were made from seven furnishes and finally the physical, mechanical and microscopic structures of the handsheet were investigated. The results showed that addition of long fiber pulp, cationic starch, cationic polyacrylamide and cellulose nanofibers slightly reduced the density of handsheets compared with the control. The highest surface smoothness was achieved using combined treatments of cellulose nanofibers, which could improve the printability of the paper, but decreasing the air permeability and reducing the water drainage of the sheet by adding cellulose nanofibers could cause problems on paper and printing machines. Tensile, burst and tear indices of handsheets had the highest increase by the addition of 15% long fiber pulp, and then using 0.75% cationic starch improved the strength compared with other treatments. Electron microscopy images showed a relative reduction of porosity in the handsheets made from cellulose nanofibers, which could have negative effects on water drainage of recycled pulp.