تولید کاغذ مقاوم به پارگی با نانوذرات رس

محققان ایرانی طی یک پژوهش آزمایشگاهی موفق شدند با بهره‌گیری از نانوذرات رس در فرایند تولید کاغذ، مقاومت کاغذ تولید شده را بهبود بخشند.



به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، کاغذ و محصولات کاغذی به‌عنوان یکی از کالاهای مصرفی، جایگاه مهمی در زندگی انسان‌ها دارند. مقادیر بسیار زیادی کاغذ در آموزش، صنایع چاپ و بسته‌بندی به کار برده می‌شود.

از طرفی این فراورده به‌تنهایی و بدون اضافه کردن مواد افزودنی، استحکام لازم و قابلیت نفوذپذیری به هوا، رطوبت و غیره را به شکل مطلوبی ندارد. درعین‌حال تولیدکنندگان کاغذ با مسائلی همچون ماندگاری و زیست‌تخریب‌پذیری مواد افزودنی در ازای بهبود خواص مقاومتی و ممانعتی مواجه هستند.

در این راستا، مسئله‌ استفاده از فناوری‌های جدید نظیر فناوری نانو بخش مهمی از تحقیقات در این حوزه را به خود اختصاص داده است.

مجید کیائی، مجری طرح افزود: در این پژوهش اثر نانوذرات رس بر میزان بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی کاغذ مورد بررسی قرار گرفته است.

وی در خصوص مزایای استفاده از نتایج این طرح گفت: رس یک ماده‌ ارزان‌قیمت و بی‌ضرر به شمار می‌رود که استفاده از آن‌ جهت افزایش استحکام کاغذ هم از لحاظ اقتصادی و هم به لحاظ زیست‌محیطی مقرون‌به‌صرفه خواهد بود. به‌علاوه افزایش استحکام کاغذ افزایش ماندگاری و دوام آن را به دنبال خواهد داشت.

کیائی افزودن نانوذرات رس موجب می‌شود پیوند بین الیاف کاغذ بیشتر شده و افزایش مقاومت به کشش، مقاومت به ترکیدگی و مقاومت به خرد شدن را در پی داشته باشد. از سوی دیگر میزان حضور نانوذرات باید به‌صورت بهینه باشد در غیر این صورت حضور بیش‌ازحد بهینه‌ی نانوذرات موجب کاهش مقاومت به پارگی خواهد شد.

این محقق اظهار داشت: در تحقیق حاضر دو نوع خمیر کاغذ، یکی خمیر کاغذ تولید شده از کارتن‌های باطله و دیگری خمیر کاغذ NSSC تولید شده در کارخانه چوب و کاغذ مازندران مورد مطالعه قرار گرفته‌است. نانوذرات خاک رس در پنج سطح متفاوت به مخلوط سوسپانسیون خمیر کاغذ اضافه شده است. سپس از انواع مختلف خمیر کاغذ با درصدهای متفاوت نانوذرات رس، کاغذ تولید شده و خواص فیزیکی، مکانیکی و ساختار آن‌ها مورد ارزیابی قرار گرفته است.

وی گفت: نتایج حاکی از آن است که افزودن مقدار ۲ درصد نانوذرات رس به خمیر کاغذ تولید شده از کارتن باطله، مقاومت به پارگی و مقاومت به ترکیدگی را به ترتیب به میزان ۳.۷ و ۸.۷ درصد افزایش می‌دهد.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر مجید کیا ئی – دانشیار گروه صنایع چوب و کاغذ دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس- دکتر احمد ثمریها- دانش‌آموخته مقطع دکترای دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران- و دکتر محمد فارسی- عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساری- است.

نتایج این کار در مجله‌ Bioresources (جلد ۱۱، شماره‌ ۲، سال ۲۰۱۶، صفحات ۴۹۹۰ تا ۵۰۰۲) به چاپ رسیده است.

منبع :

همایش جمع بندی فیزیک بخش چهارم (موج های صوتی)
  برای شرکت در کلاس کلیک کنید( چهارم تجربی)
دبیر : حامد چقادی