بهبود کیفیت الیاف لینتر پنبه به روش نانوکوتینگ لایه ای جهت تولید کاغذ با دوام

در خمیرهای محتوی آلفا سلولز زیاد مانند خمیر رنگ¬بری شده لینتر¬پنبه، پیوند بین الیاف در اثر اعمال تیمار پالایش توسعه اندکی می¬یابد. جهت اصلاح خواص سطحی الیاف لینتر¬پنبه و توسعه پیوند بین الیاف، در این تحقیق از روش خود¬تجمعی لایه به لایه که تکنیک جدیدی از فناوری نانو است استفاده شده است. از کایتوزان با وزن¬مولکولی متوسط (cm) و کم (cl) جهت تشکیل لایه¬های پلیمری کاتیونی، و از نانوسیلیکا (nsi) و نانو الیاف سلولزی (nfc) جهت تشکیل لایه¬های آنیونی استفاده شد. آزمایش¬ها در تشکیل هر یک از لایه¬های کاتیونی و آنیونی توسط سوسپانسیون خمیری با غلظت 5/0 درصد و قدرت یونی ثابت 01/0 مولار نمک طعام، در محدوده ph و هم زدن متفاوت و زمان لایه¬نشانی 15 دقیقه برای تشکیل یک تا پنج¬لایه متوالی انجام شد. جذب مواد بر سطح الیاف لینتر¬پنبه از طریق تیتراسیون الکترولیت تحلیل شد. از خمیر اصلاح شده لینتر¬پنبه، کاغذ¬های دست ساز تهیه و ویژگی های فیزیکی و مقاومتی آنها ارزیابی شد. تغییرات ایجاد شده در قابلیت پیوندپذیری بین الیاف با تشکیل لایه¬های پلیمری با استفاده از تصویربرداری توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان (fesem) ارزیابی شد. نتایج این تحقیق نشان داده است که چگالی ظاهری، مقاومت عبور هوا، ضریب پراکندگی نور و مقاومت¬های کاغذ نظیر شاخص مقاومت به کشش، شاخص انرژی جذب شده کششی، شاخص مقاومت به ترکیدگی، مقاومت به تاخوردگی و شاخص مقاومت به پارگی به واسطه افزایش جاذبه الکترواستاتیکی بین پلی کاتیون و پلی آنیون موجود در سطح الیاف بهبود یافت. بیشترین بهبود در ویژگی های کاغذ در تیمارهای کایتوزان / نانوسیلیکا در لایه¬های کاتیونی سوم و پنجم و نیز در تیمارهای کایتوزان / نانو الیاف سلولزی در لایه¬های آنیونی دوم و چهارم مشاهده شد. لازم به ذکر است که در تیمار کایتوزان / نانو الیاف سلولزی نسبت به تیمار کایتوزان / نانوسیلیکا بهبود قابل ملاحظه ای در ویژگی های کاغذ در مقایسه با نمونه شاهد ایجاد شده است. بر اساس نتایج حاصله نمونه های خمیر لینتر اصلاح شده حاصل از لایه¬نشانی سه¬لایه cl/nsi و دو¬لایه cl/nfc به عنوان تیمارهای بهینه جهت اختلاط با خمیر پنبه انتخاب شدند.نتایج نشان داده است که ویژگی های مقاومتی کاغذ حاصل از اختلاط تا 50 درصد لینتر اصلاح شده با خمیر پنبه، نسبت به نمونه¬های شاهد (اختلاط تا 50 درصد لینتر اصلاح نشده با خمیر پنبه) بهبود معنی¬داری داشته است. ولیکن استفاده از لینتر اصلاح شده با لایه¬نشانی دو¬لایه cl/nfc در ترکیب با پنبه، در بهبود ویژگی های کاغذ از تیمار لایه¬نشانی سه لایه cl/nsi موثرتر بوده است.