تاثیر ژل نانوالیاف سلولزی برخواص کاغذ (مطالعه مروری)

ژل‌های نانوالیاف سلولزی یکی از مشتقات سلولز هستند که در زمره ایروژل‌ها قرار دارند و بنا به دلایلی چون قیمت نسبتاً ارزان، فراوانی و سهولت در تولید، قابلیت اصلاح و بهبود کامپوزیت‌ها اخیراً مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته‌اند. ایرژل‌ها موادی با ساختار نانو محسوب می‌شوند و کم‌ترین چگالی را نسبت به سایر مواد به خود اختصاص داده‌اند و به عنوان سبک‌ترین مواد جامد شناخته شده‌اند؛ تحقیقات نشان می‌دهد که این مواد در سال‌های اخیر در کاربردهای مختلف و متنوعی مورد استفاده قرار گرفته است که صنایع خمیر و کاغذ نیز از این قاعده مستثنی نیست و تحقیقات مختلفی برروی تاثیر این مواد برروی برخی ویژگی‌های کاغذ و مقوا انجام شده است. در این مطالعه مروری که حول همین موضوع بحث می‌کند، سعی بر آن شده است که تاثیر استفاده از ژل نانوالیاف سلولزی و همچنین شاخص‌های مهم جربان‌شناختی( رئولوژی) نانوالیاف سلولزی نظیر نقطه تسلیم، ضریب میرایی، مدول ذخیره و مدول اتلاف و کرنش بحرانی و ارتباط آن‌ها در تعیین قابلیت تقویت‌کنندگی شاخص‌های کششی و ترکیدگی محصولات کاغذ و مقوا مورد بررسی قرار گیرد. یافته‌های محققان حاکی از آن است که کم تر بودن ضریب میرائی ژل نانوالیاف سلولزی از 3/0، بیانگر کشسان بودن زیاد این ژل‌ها در مقیاس نانومتر می‌باشد که این خصوصیات دلالت بر وجود ساختار درهم فرورفته شبکه‌‎ای نانوالیاف سلولزی و در نتیجه قابلیت تقویتی بیش‌تر برای کاربردهای مختلف از جمله تقویت استحکام کاغذ و مقوا است. همچنین بطور کلی می‌توان گفت که کرنش بحرانی در مورد رفتار رئولوژی نانوالیاف سلولزی، تقریباً مستقل از درصد خشکی آن است که این امر نیز نشانگر پایداری خصوصیات ویسکوالاستیکی این ژل‌ها است و هر میزان شاخص‌های الاستیک بیش‌تری داشته باشد، ضریب لاغری نانوالیاف نیز بیشتر خواهد بود و این موضوع به نوبه خود می‌تواند نقش موثرتری در بهبود خواص استحکامی محصولات کاغذ و مقوا داشته باشد.

-

-