تأثير لايه‌هاي خودسامان نشاسته كاتيوني- كربوكسي متيل سلولز بر روي الياف برگشتي خمير نيمه‌شيميايي سولفيت خنثي و خواص كاغذ تهيه‌شده

Effect of Cationic Starch- CMC Self-assembly Layers on Recovered Fibers of Neutral Sulfite Semi-chemical Pulp and Resultant Paper Properties

بهبود ویژگی‌های مقاومتی كاغذهای تهیه‌شده از الیاف بازیافتی از اهداف مهم صنایع كاغذسازی است. تحقیقات اخیر نشان داد ماندگاری بیشتر افزودنی‌های مقاومت‌دهنده از طریق جذب پی در پی پلیمرهای با بار مخالف یكی از رویكردهای امیدواركننده برای دستیابی بدین هدف می‌باشد. در این پژوهش، تیمار الیاف حاصل از كاغذهای برگشتی نیمه‌شیمیایی سولفیت خنثی با دو پلیمر نشاسته كاتیونی و كربوكسی متیل سلولز آنیونی در شرایط pH~7، pH~10 و سوسپانسیون نمكی دارای 001/0 مولار كلرید سدیم انجام گرفت. سپس شاخص نگهداری آب (WRV) و پتانسیل زتای الیاف اندازه‌گیری شد. از نمونه‌های خمیركاغذ تیمارنشده و تیمارشده كاغذهای استاندارد دست‌ساز با وزن پایه 3±60 گرم بر مترمربع تهیه‌شد. نتایج نشان داد كه با جذب این دو پلی مر آب دوست، شاخص نگهداری آب الیاف بطورمعنی‌داری افزایش یافت. تغییرات متناوب پتانسیل زتا تأیید‌كننده معكوس‌شدن بار سطح الیاف و جذب متوالی جفت پلیمر می‌باشد. میكروگراف‌های الكترونی SEM تهیه‌شده از نمونه‌های كاغذهای تیمارنشده و تیمارشده، تغییرات جدید ایجادشده در میزان سطح پیوند الیاف بر اثر جذب بیشتر این دو پلیمر مقاومت‌دهنده را نشان داد. همچنین، توسعه قابل‌ملاحظه مقاومت‌های مكانیكی كاغذ (شاخص‌های كششی، تركیدن و پاره‌شدن) موفقیت میزان جذب بالای بیو پلیمرهای استفاده‌شده را تأیید می‌كند.

Improvement the strength properties of papers made from recycled fibers is of important aims in papermaking industries. Current researches revealed that higher retention of strength induced additives through alternative absorption of polymers having opposite charge is one of promising approaches to obtain such purpose. In this study, treatment of fibers prepared from neutral sulfite semi-chemical papers with cationic starch and anionic CMC was conducted in pH~7, pH~10 and 0.001 M NaCl salty suspension. Then, fibers water retention value and zeta potential was measured. Standard handsheets with 60±3 g/m2 basis weight were made from untreated and treated pulps. The results have shown that fibers WRV significantly increased by absorbing of these two water-loving polymers. Consecutive changes of zeta potential confirmed charge reversion of fibers surface and sequential absorption of couple polymers. Scanning electron micrographs prepared from the samples of untreated and treated papers presented new variations in amount of fibers bend area due to the larger absorption of these two reinforcement polymers. Moreover, considerable development in paper mechanical characteristics (tensile, burst and tear indices) proved the success of high absorption of applied bio-polymers.