تاثیر ژل نانوالیاف سلولزی برخواص کاغذ (مطالعه مروری)

ژل های نانوالیاف سلولزی یکی از مشتقات سلولز هستند که در زمره ایروژل ها قرار دارند و بنا به دلایلی چون قیمت نسبتا ارزان، فراوانی و سهولت در تولید، قابلیت اصلاح و بهبود کامپوزیت ها اخیرا مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته اند. ایرژل ها موادی با ساختار نانو محسوب می شوند و کمترین چگالی را نسبت به سایر مواد به خود اختصاص داده اند و به عنوان سبک ترین مواد جامد شناخته شده اند؛ تحقیقات نشانمی دهد که این مواد در سال های 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 بر روی تاثیر این مواد بر روی برخی ویژگی های کاغذ و مقوا انجام شده است. در این مطالعه مروری که حول همین موضوع بحث می کند، سعی بر آن شده است که تاثیر استفاده از ژل نانو الیاف سلولزی و همچنین شاخص های مهم جربان شناختی (رئولوژی) نانوالیاف سلولزی نظیر نقطه تسلیم، ضریب میرایی، مدول ذخیره و مدول اتلاف و کرنش بحرانی و ارتباط آنها در تعیین قابلیت تقویت کنندگی شاخص های کششی و ترکیدگی محصولات کاغذ و مقوا مورد بررسی قرار گیرد. یافته های محققان حاکی از آن است که کمتر بودن ضریب میرائی ژل نانوالیاف سلولزی از ۳/۰، بیانگر کشسان بودن زیاد این ژل ها در مقیاس نانومتر می باشد که این خصوصیات دلالت بر وجود ساختار در هم فرو رفته شبکه ای نانوالیاف سلولزی و در نتیجه قابلیت تقویتی بیشتر برای کاربردهای مختلف از جمله تقویت استحکام کاغذ و مقوا است. همچنین بطور کلی می توان گفت که کرنش بحرانی در مورد رفتار رئولوژی نانوالیاف سلولزی، تقریبا مستقل از درصد خشکی آن است که این امر نیز نشانگر پایداری خصوصیات ویسکوالاستیکی این ژل ها است و هر میزان شاخص های الاستیک بیشتری داشته باشد، ضریب لاغری نانوالیاف نیز بیشتر خواهد بود و این موضوع به نوبه خود می تواند نقش موثرتری در بهبود خواص استحکامی محصولات کاغذ و مقوا داشته باشد.

کلیدواژه ها:

ژل نانوالیاف سلولزی ، شاخص های رئولوژی ، شاخص های الاستیک ، مدول ذخیره و مدول اتلاف