بررسی ویژگی‌های ممانعتی کاغذهای پوشش دهی و تیمار شده با پلی‌کاپرولاکتون و نانومواد کریستال سلولز و اکسید روی

در این پژوهش تاثیر تیمارهای مختلف نانومواد کریستال سلولز (ncc) و اکسید روی (zno) در حین ساخت کاغذ و همچنین پوشش دهی نمونه ها با همین نانومواد و پلی کاپرولاکتون (pcl) بر روی خواص ممانعتی کاغذها مورد بررسی قرار گرفت. نمونه ها بوسیله دستگاه های میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (fesem) و پراش پرتو ایکس (xrd)، مورد مطالعه قرار گرفتند. در این پژوهش نانومواد و پلیمر با شرایط مشخص (نانوکریستال سلولز 4 و 6 درصد، نانو اکسید روی 3 درصد، پلی کاپرولاکتون 10 درصد) درحین ساخت کاغذ و به عنوان پوشش به خمیر کاغذ و کاغذهای شاهد افزوده شدند. از پلی اکریل آمید کاتیونی بعنوان کمک نگه دارنده نانومواد درحین ساخت کاغذ استفاده شد. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد که ویژگی های ممانعتی (جذب آب، عبور هوا، جذب روغن) کاغذهای تیمار شده افزایش یافته است ولی تاثیر افزایش درصد نانوکریستال سلولز در این افزایش بارزتر بوده است و کاغذهای تیمار شده با ترکیب همزمان نانومواد بهترین ویژگی های ممانعتی را داشته است. همچنین ویژگی های ممانعتی کاغذهای پوشش دهی شده با افزودن نانومواد افزایش یافته است که در این بین نقش اصلی در این افزایش را نانوکریستال سلولز داشته است و ترکیب همزمان نانومواد با پلی کاپرولاکتون دارای بهترین ویژگی ها می باشد. همچنین ویژگی های ممانعتی کاغذهای پوشش دهی شده به مراتب بالاتر از کاغذهای تیمار شده می باشد.

Investigation of barrier properties of the coated and treated papers with polycaprolactone/cellulose nanocrystals/ZnO nanoparticles

In this study, the effect of various treatments with cellulose nanocrystals (NCC) and ZnO during papermaking and coating with these nanomaterials and polycaprolactone (PCL) on the barrier properties of the papers was investigated. The samples were studied by Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM) and Xray diffraction (XRD) devices. In this research, the nanomaterials and the polymer with the specified condition (4%, 6% NCC, 3% ZnO and 10% PCL) were added to the paper pulps during the papermaking and also as a coating agent. Cationic polyacrylamide used as a nanomaterials retention aid in the papermaking process. the results showed the barrier properties (water absorption, air permeability and grease absorption) of the treated papers were improved but the effect of NCC% increment was more clear in the enhancement of the barrier properties and the treated papers with the nanomaterials mixture had the best barrier properties.furthermore the barrier properties of the coated papers were enhanced with the nanomaterials addition and the NCC nanoparticles had the main role, also the mixture of nanomaterials and PCL had the best barrier properties. Also, the barrier properties of the coated papers were higher than the treated papers.