بررسي تأثير تيمار لايه‌‌نشاني در سطوح مختلف هدايت الكتريكي بر ويژگي‌هاي كاغذ

Investigation of Layering Treatment Effect at Different Conductivity Levels on Paper Properties

خصوصیات سطحی الیاف سلولزی با تكنیك لایه‌‌نشانی اصلاح می‌شود. عوامل مختلفی بر كارایی این تكنیك مؤثرند. ویژگی‌های سوسپانسیون الیاف مانند میزان هدایت الكتریكی از این عوامل‌اند كه بر نتایج فرایند لایه‌‌نشانی اثر می‌‌گذارند. در این تحقیق، خمیركاغذ تهیه‌‌شده از الیاف بازیافتی با تكنیك لایه‌‌نشانی با پلیمرهای طبیعی نشاستة كاتیونی و آنیونی در سطوح مختلف هدایت الكتریكی لایه‌‌نشانی شدند و كاغذهای دست‌‌ساز با وزن‌‌‌پایۀ 60 گرم بر متر مربع تهیه و ویژگی‌های مختلف فیزیكی و مكانیكی آن‌ها بررسی شد. نتایج نشان داد كه تیمار لایه‌‌نشانی الیاف بازیافتی سبب بهبود زیادی در دانسیتة ظاهری و شاخص كیفیت شكل‌گیری كاغذ‌ها می‌شود؛ در حالی‌‌ كه زبری سطح تغییر مشخصی نداشت. مقاومت به كشش و پیوند داخلی كاغذ به‌عنوان شاخص‌‌های قابلیت پیوندپذیری بین الیاف نیز بر اثر تیمار لایه‌‌نشانی روند افزایشی بسیار خوبی نشان دادند. نتایج نشان داد تغییر میزان هدایت الكتریكی سوسپانسیون الیاف، اثر دوگانه‌ای بر ویژگی الكتروشیمیایی سطح الیاف و جذب نشاسته دارد. كمترین سطح غلظت نمك NaCl، 001/0 مولار با هدایت الكتریكی µS/cm140، شرایط مطلوب برای لایه‌‌نشانی تعیین شد.

Surface properties of cellulosic fibers can be modified by Layer-by-Layer (LbL) technique. Different factors influence the performance of LbL technique. The properties of pulp fiber suspension i.e., conductivity of the fiber suspension are of such factors, affect the results of the LbL process. In this study, the physical and mechanical properties of handsheet with basis weight of 60g/m2, made from LbL-treated recycled OCC fibers at various salt concentrations with biopolymers cationic and anionic starches evaluated. The results showed that apparent density and formation quality of handsheets made of LbL-treated recycled fibers were improved significantly, while there was no obvious change for paper roughness. Bonding ability indexes including tensile index and Scott bond were also increased significantly. Moreover, the variation of conductivity showed a dual effect on the electrochemical properties of OCC fiber surface and starch absorption. The salt concentration of 0.001M NaCl with 140µS/cm conductivity was the optimum condition for layering.