ارتقاء ویژگیهای پوششهای نانو الیاف سلولزی با استفاده از آمونیوم زیرکونیومکربنات و سوربیتول | ||
| نشریه جنگل و فرآورده های چوب | ||
| دوره 77، شماره 2، تابستان 1403، صفحه 187-200 اصل مقاله (1.7 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jfwp.2024.377436.1298 | ||
| نویسندگان | ||
| سعیده حشمتی1؛ محمد آزادفلاح1؛ مهدی روحانی* 2؛ سیده صدیقه ابراهیمی1 | ||
| 1گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. | ||
| 2گروه سلولزی و بستهبندی، پژوهشکدة شیمی و پتروشیمی، پژوهشگاه استاندارد، کرج، ایران. | ||
| چکیده | ||
| این پژوهش با هدف بررسی و بهبود خواص پوششهای نانوالیاف سلولزی با استفاده از آمونیوم زیرکونیومکربنات و سوربیتول انجام شد. بدینمنظور، فرمولاسیون های مختلف از نانوالیاف سلولز، آمونیوم زیرکونیومکربنات بهعنوان عامل اتصالدهندة عرضی و سوربیتول بهعنوان عامل نرمکننده ساخته شدند و از آنها برای پوشش دهی کاغذ بسته بندی استفاده شد. سپس خواص مقاومتی و ممانعتی کاغذهای پوشش دهی شده نظیر نفوذپذیری نسبت به هوا (گرلی)، سرعت عبور بخار آب (WVTR) و سرعت انتقال گاز اکسیژن (OTR) اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که پوشش دهی با نانو الیاف سلولز و آمونیوم زیرکونیوم کربنات موجب بهبود خواص ممانعتی کاغذ می شود، بهطوریکه در اثر پوشش کاغذ با نانوالیاف سلولز عمل آوری شده با اتصالدهندة آمونیوم زیرکونیوم کربنات، مقاومت در برابر عبور هوا شدیداً افزایش و میزان جذب رطوبت، سرعت انتقال گاز اکسیژن و سرعت عبور بخار آب کاهش یافت. این موضوع به انسداد خلل و فرج سطح کاغذ با ایجاد یک لایة یکپارچه، وجود مقدار زیاد پیوندهای هیدروژنی، افزایش گروه های آبگریز حاصل از واکنش گروه های هیدروکسیل نانوالیاف سلولز با آمونیوم زیرکونیوم کربنات و مسیرهای پیچشی، غیرمستقیم و طولانی تر عبور مولکول های آب و اکسیژن نسبت داده شد. علاوه بر این، نتایج بررسی سطوح شکست نمونه ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) نشاندهندة تشکیل ساختاری لایه ای و یکپارچه بر سطح کاغذ پایه و توزیع یکنواخت ماتریس نانوالیاف سلولز عمل آوری شده با اتصالدهندة آمونیوم زیرکونیوم کربنات در لایة پوشش بود. نتایج همچنین نشان داد که خواص مکانیکی نمونه ها در اثر پوششدهی افزایش یافت، به طوریکه نمونة پوشش دهی شده با نانوالیاف سلولز عمل آوری شده با اتصالدهندة آمونیوم زیرکونیوم کربنات (15 درصد) و سوربیتول (100 درصد) بیشترین استحکام کششی را بهخود اختصاص داد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| خواص مکانیکی؛ خواص ممانعتی؛ سرعت انتقال گاز اکسیژن؛ سرعت عبور بخار آب؛ نفوذپذیری نسبت به هوا | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 483 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 384 |
||