اثر نانوالياف و نانوكريستال‌هاي سلولزي كندسوز شده به‌عنوان ماده پوشش بر ويژگي‌هاي كندسوزي مقواي دست‌ساز

سابقه و هدف: اثرهاي مخرب ناشي از افزايش حرارت در بستر‌هاي سلولزي كه به‌عنوان پايه‌هاي اصلي صنايع بسته‌بندي، بسته‌بندي‌هاي مرغوب بهداشتي و بسته‌بندي مهمات به‌كار مي‌روند، امري بديهي و ناگزير است. از اين رو، اصلاح ساختار اين فرآورده‌هاي زيستي توسط تركيبات شيميائي سبز و دوستدار‌ محيط زيست به‌منظور افزايش دوام در برابر حرارت، ضروري است. مواد و روش‌ها: در پژوهش حاضر، نانوالياف سلولزي و نانوكريستال‌هاي سلولزي اكسيد شده با تمپو، به‌صورت جداگانه، توسط تركيبات حاوي مواد كندسوز‌كننده، به‌صورت مخلوط دو‌گانه شامل مونو‌آمونيوم فسفات و پروتئين آلبومين ، سيليكا و متيل تري‌متوكسي سيلان و مخلوط چهار‌گانه حاوي هر چهار ماده ياد شده، كندسوز شدند. سپس هر مخلوط به‌صورت جداگانه توسط پوشش‌دهنده ميله‌اي روي مقوا‌هاي سلولزي توليدي، پوشش‌دهي شد. ويژگي‌هاي كندسوزي مقوا‌هاي حاصل توسط سه آزمون حرارتي شامل: لوله آتش كوچك، درصد شاخص اكسيژن محدود و گرما‌سنج كاهش وزن ارزيابي شدند. نتايج: بر مبناي نتايج مشاهده شده، نقش مونو‌آمونيوم فسفات، به‌سبب حضور گروه‌هاي فسفات به‌عنوان عامل پيش‌برنده واكنش زغال‌سازي در حين سوختن، به‌تنهايي در مخلوط دو‌گانه برجسته‌تر از مخلوط چهار‌گانه پوشش‌دهي، در مقوا‌هاي پوشش دهي‌شده بر پايه نانوالياف سلولزي و مقوا‌هاي پوشش‌دهي‌شده بر پايه نانوكريستال‌هاي سلولزي، بود. مقايسه نانوالياف سلولزي و نانوكريستال‌هاي سلولزي كندسوز شده، به‌عنوان پايه اصلي فرمول پوشش‌دهي نشان داد كه مقوا‌هاي پوشش‌دهي‌شده با نانوالياف سلولزي كندسوز شده، به‌سبب دارا بودن بخش‌هاي آمورف و كريستالي، ميزان كاهش وزن بسيار كم‌تري در آزمون لوله آتش كوچك، درصد شاخص اكسيژن محدود تقريبا مشابه و حداكثر سرعت آزاد‌سازي گرما و سرعت آزاد‌سازي گرماي تقريبا يكساني را در آزمون گرما سنج كاهش وزن، نسبت به مقوا‌هاي پوشش‌دهي‌شده با نانوكريستال‌هاي سلولزي كندسوز شده، نشان دادند. نتيجه‌گيري: به‌طور كلي، نانوالياف سلولزي و نانوكريستال‌هاي سلولزي كندسوز شده با مونو‌آمونيوم فسفات و آلبومين حتي در غلظت كم، مي‌توانند به‌عنوان كندسوز‌كننده موثر و جايگزين كندسوز‌كننده‌هاي سنتي متداول، براي توليد بسته‌بندي‌هاي سلولزي باكيفيت استفاده شوند.