تأثير برخي مواد افزودني در بهبود جذب آب و مقاومت‌هاي كاغذ تهيه شده از خميركاغذ كارتن كهنه

سابقه و هدف: بازيافت كاغذ علاوه بر كاهش مصرف منابع مختلف مانند آب، انرژي و نيز چوب درختان در كشورهاي مختلف، به دليل آلايندگي كمتر همواره رو به افزايش است. يكي از نقاط ضعف اصلي خميركاغذ كارتن كهنه، ويژگي هاي مقاومتي آن است كه سبب محدود شدن كاربرد آن در بخش هاي مختلف صنعت بسته بندي شده است. در اين مطالعه، به بررسي تأثير استفاده از مواد افزودني براي بهبود ويژگي هاي مقاومتي خميركاغذ كارتن كهنه در دو حالت تر و خشك به منظور ساخت كاغذ لاينر رويه كارتن پرداخته شده است.مواد و روش ها: خميركاغذ كارتن كهنه از كارتن هاي توليد داخل كشور تهيه شد. به منظور بررسي عملكرد و تعيين مقدار بهينه مواد افزودني، ابتدا از نشاسته كاتيوني ذرت (با سطوح 1، 1.4 و 2 درصد)، رزين بهبوددهنده مقاومت تر كاغذ (با سطوح 1، 2 و 3 درصد)، AKD (با سطوح 1، 2 و 3 درصد) و خميركاغذ الياف بلند بازيافتي لفاف چاي وارداتي (با سطوح 10، 15 و 20 درصد) بر اساس وزن خشك خميركاغذ به‌عنوان مواد افزودني و به‌صورت جداگانه به خميركاغذ كارتن كهنه استفاده شد و كاغذهاي دست‌ساز آزمايشگاهي با جرم پايه 120 گرم بر مترمربع ساخته شد. براي مقايسه اثر مستقل افزودني ها، مقاومت كششي، مقاومت به تركيدن و مقاومت به پاره شدن در دو حالت تر و خشك و مقدار جذب آب (كاپ) بر روي نمونه هاي آزموني اندازه گيري شد. بر اين اساس، سطح بهينه مواد افزودني مشخص شد و بعد از تيمار تركيب بهينه شامل خمير كارتن كهنه و سطوح مناسب همه افزودني ها، كاغذهاي دست ساز ساخته شد و خواص مختلف آنها مقايسه آماري گرديد.  نتايج: مقدار جذب آب (كاب) كاغذهاي دست ساز با افزودن AKD، نسبت به نمونه تا حدود 90 درصد كاهش يافت و اين افزودني توانست مقدار جذب آب كاغذ دست ساز تهيه شده از كارتن كنگره اي كهنه را تا محدوده مناسبي (حدود 20 گرم بر مترمربع) كاهش دهد. بيشترين افزايش مقاومت كششي در حالت تر كاغذ با استفاده از 3 درصد رزين مقاومت تر نسبت به شاهد حاصل شد. اين رزين مقاومت كششي، تركيدن و پاره شدن باقيمانده در كاغذ بازيافتي را در حالت تر به ترتيب در حدود 25، 46 و 58 درصد نسبت به حالت خشك حفظ كرده است و عملكرد مناسبي داشته است. نتايج نشان داد كه با افزودن نشاسته كاتيوني و خميركاغذ الياف بلند بازيافتي، همه مقاومت هاي كاغذ دست ساز در حالت خشك نسبت به نمونه شاهد، به صورت مستقل افزايش يافتند. تيمار تركيب بهينه براساس نتايج حاصل از استفاده افزودني ها به طور مستقل در خميركاغذ OCC، شامل استفاده از 1 درصد نشاسته كاتيوني، 1 درصد AKD و 3 درصد رزين مقاومت تر براساس ملاحظات فني- اقتصادي انتخاب شد. استفاده از اين تيمار باعث شد كه ميانگين مقاومت هاي كششي و تركيدن در حالت خشك كاغذهاي دست ساز، با افزودن 20 درصد خميركاغذ الياف بلند بازيافتي اختلاف معني داري نداشته باشد و ميانگين آنها در يك گروه آماري قرار بگيرد.نتيجه گيري: استفاده از 20 درصد خميركاغذ الياف بلند بازيافتي لفاف چاي، موجب بهبود قابل توجه مقاومت هاي خميركاغذ كارتن كهنه در حالت خشك شده است، اما افزودن 1 درصد نشاسته كاتيوني ذرت موجب بهبود ناچيزي در مقاومت هاي خشك خميركاغذ كارتن كهنه شد. استفاده از 3 درصد رزين مقاومت تر نيز موجب بهبود معني دار مقاومت هاي خميركاغذ كارتن كهنه در حالت تر شده است و افزودن 1 درصد AKD موجب كاهش معني دار جذب آب خميركاغذ كارتن كهنه تا حدود 14 گرم بر مترمربع شد. تيمار بهينه اختلاط افزودني هاي شيميايي شامل 1 درصد نشاسته كاتيوني ذرت، 1 درصد AKD و 3 درصد رزين مقاومت تر براي بهبود مقاومت هاي تر و خشك كاغذ لاينر ساخته شده از خميركاغذ كارتن كهنه براي استفاده براي بسته بندي فراورده هاي سردخانه اي و فريزري توصيه مي شود.