اصلاح الیاف وازده خمیرکاغذ Nssc با روش لایه نشانی و بررسی تاثیر آن بر خواص کاغذ

در این تحقیق، اصلاح الیاف وازده خمیرکاغذ نیمه شیمیایی سولفیت خنثی (nssc) با استفاده از روش لایه نشانی لایه به لایه و با تشکیل چندلایه‌های پلیمری نشاسته انجام گرفت. پس از جداسازی الیاف و تهیه سوسپانسیون الیاف با درصد خشکی 5/0درصد و ایجاد هدایت الکتریکی حدود 437 µs/cm با افزودن محلول آبی یک میلی مول کلرید سدیم، آزمایش‌های تیمار الیاف برای تشکیل لایه‌های پلیمری (تا 5 لایه متوالی) انجام شد. در ادامه، شاخص نگهداری آب (wrv) در نمونه‌ها جهت ارزیابی تاثیر این روش بر میزان آبدوستی الیاف اندازه‌گیری شد. سپس از این الیاف کاغذهای دست ساز استاندارد (3±60 گرم بر مترمربع) تهیه و ویژگی های فیزیکی و مقاومتی آنها به‌عنوان تابعی از تعداد لایه های لایه نشانی شده بر روی الیاف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با تیمار الیاف وازده خمیرکاغذ nssc با روش لایه به لایه، به‌علت افزایش جذب الکترواستاتیکی نشاسته، شاخص نگهداری آب الیاف افزایش یافت. تغییرات متوالی بصورت افزایش دانسیته ظاهری و کاهش ضخامت کاغذ نیز تشکیل چندلایه های پلیمر نشاسته بر روی الیاف وازده را تایید می‌کند. تشکیل این چندلایه‌ها بر روی الیاف وازده سبب توسعه قابل ملاحظه شاخص‌های مقاومت به کشش (از n.m/g21/13 به n.m/g65/30) و مقاومت به ترکیدن (ازkpa.m2/g 1/23 به kpa.m2/g 36/2) شده است. تصاویر الکترونی تهیه شده نیز فشرده شدن بافت کاغذ و توسعه مقاومت‌های کاغذ را در اثر افزایش قابلیت پیوندیابی بین الیاف تایید می‌کند.

Modification of NSSC pulp broke fibers using layering method and investigating its effect on paper properties

In the current study, modification of NSSC pulp broke fibers was done by forming starch polymeric multilayers, using LayerbyLayer (LbL) layering method. After fiber slushing and preparation of pulp suspension with 0.5% consistency and conductivity formation of about 437 µS/cm, adding water solution of 1 mM NaCl, the experiments of fibers treatment were conducted to build the polymeric layers (up to 5 consecutive layers). Afterward, water retention value (WRV) of fibers was calculated in samples to evaluate the influence of this method on fibers hydrophilicity. The fibers were then used to prepare standard handsheets (60±3g/m2) and the physical and strength properties of sheets were evaluated as a function of the number of layers deposited on the fibers. The results showed that the WRV index of the fibers was improved by the LbL treatment of NSSC broke pulp fibers, due to the increase in starch electrostatic absorption. Successive variation in paper apparent density increase and paper thickness decrease confirmed the construction of starch multilayers on the surface of broke fibers. Formation of such multilayers on broke fibers has led to considerable improvement in tensile index (from 13.21 N.m/g to 30.65 N.m/g) and burst index (from 1.23 kPa.m2/g to 2.36 kPa.m2/g). Also, the prepared SEM micrographs approve the sheet web compaction and paper mechanical improvement resulted due to an increase in interfiber bonding.