عملکرد سامانه بیوپلیمری نانو الیاف سلولز و کایتوزان بر ویژگی های خمیرکاغذ و کاغذ بازیافتی از کارتن های کنگره ای کهنه (OCC)

استفاده از مواد افزودنی مقاومت خشک راهکاری پایدار در بهبود ویژگی های کاغذهای بازیافتی محسوب شده و کاربرد مواد مبتنی بر زیست توده از جنبه های مختلف فنی و زیست محیطی در این زمینه رو به گسترش و حائز برتری است. در راستای بهبود ویژگی های مواد، سلولز و کایتوزان به عنوان فراوان ترین بیوپلیمرهای واجد پتانسیل مزبور، بصورت طبیعی و فراوری شده مورد توجه روزافزون پژوهش ها قراردارند. نتایج بررسی تاثیر منفرد و توام بیوپلیمرهای کایتوزان و نانوالیاف سلولزی بر ویژگی های خمیرکاغذ و کاغذ بازیافتی نشان داد که بهبود تمامی ویژگی های مقاومتی و دانسیته کاغذ، آبگیری و ماندگاری خمیرکاغذ به هنگام شکل گیری و کاهش اتلاف مواد در مقایسه با تیمار شاهد قابل دستیابی است. کاربرد منفرد کایتوزان بهبود معنی دار تمامی ویژگی های مقاومتی و دانسیته کاغذ، ماندگاری خمیرکاغذ به هنگام شکل گیری و کاهش اتلاف مواد را ایجاد نمود. آبگیری از دوغاب خمیرکاغذ نیز با حضور کایتوزان بهبود چشمگیر و معنی داری یافته که البته با افزایش کاربرد، از میزان بهبود حاصله کاسته شد. بهبودهای ایجادشده به ماهیت پلیمری، شباهت ساختاری و قابلیت بالای پیوندیابی کایتوزان با الیاف سلولزی تعمیم می یابد. نانوالیاف سلولزی نیز بصورت کاربرد منفرد منجر به افزایش ماندگاری خمیرکاغذ، دانسیته، شاخص های کشش و ترکیدن کاغذ؛ کاهش درجه روانی و اتلاف مواد از خمیرکاغذ و نیز افت شاخص پارگی گردید. ماهیت آنیونی، سطح ویژه بالا و واجد پتانسیل پیوندهای هیدروژنی سبب این نتایج گزارش گردید. کاربرد نانوالیاف سلولزی پس از کایتوزان به خمیرکاغذ به عنوان سامانه مرکب در پایانه تر کاغذسازی، نه تنها تاثیر افزایشی در شاخص های مقاومتی و دانسیته (به استثنای NFC %۱۵/۰) کاغذ بازیافتی نداشته، کاهش مقاومت ها را نیز در برخی موارد سبب گردیده است. در حالت مرکب، ویژگی های خمیرکاغذ در مقایسه با کاربرد منفرد کایتوزان دچار نوسان بوده، لیکن نسبت به کاربرد منفرد نانوالیاف سلولزی حائز برتری بوده است.

کلیدواژه ها:

کایتوزان ، نانوالیاف سلولزی ، ویژگی های خمیرکاغذ و کاغذ بازیافتی