تأثیر استفاده از نانوالیاف سلولزی و نشاستة کاتیونی بر ویژگی‏‏ های خمیرکاغذ سودا آنتراکینون ساقة برنج

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.

2 استادیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.

3 استادیار، گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشکدۀ مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

4 عضو هیئت ‏علمی مؤسسۀ تحقیقات جنگل‏ها و مراتع کشور، تهران، ایران.

چکیده

در این تحقیق، تأثیر استفاده از نانوالیاف سلولزی و نشاستة کاتیونی بر بهبود ویژگی‏‏های مقاومتی خمیرکاغذ سودا آنتراکینونِ تهیه‏‏شده از ساقة برنجِ پیش‏‏استخراج‏‏‏نشده و پیش‏‏استخراج‏‏‏شده با قلیا، در سیستم متداول تهیۀ کاغذ دست‏‏ساز، بررسی شد. نانوالیاف سلولزی در سه سطح 2، 5، و 10 درصد و در سه سطح زمان اختلاط 2، 5، و 10 دقیقه به سوسپانسیون خمیرکاغذ حاصل از ساقة برنج پیش‏‏استخراج‏نشده و پیش‏‏استخراج‏شده اضافه شدند. میزان مصرف نشاستة کاتیونی ثابت و برابر 5/1 درصد در نظر گرفته شد. نتایج این تحقیق نشان داد که مقاومت‏های مکانیکی خمیرکاغذ با افزودن نانوالیاف سلولزی به‏رغم استفاده از ورق‏سازی متداول آزمایشگاهی در سه سطح (2، 5، و 10 درصد) به طور خطی افزایش می‏یابد. با افزودن نانوالیاف سلولزی بعد از کاتیونی‏کردن خمیرکاغذ با نشاستة کاتیونی، با توجه به افزایش نگه‏داری نانوالیاف سلولزی، مقاومت‏ها به‏‏طور معنی‏‏داری افزایش یافت. نتایج حاکی از آن است که به‏‏کارگیری سیستم نانوالیاف سلولزی به همراه نشاستة کاتیونی در ارتقای ویژگی‏‏های مقاومتی خمیرکاغذ سودا آنتراکینون در سیستم متداول تهیۀ کاغذ دست‏‏ساز مؤثر و موفق بوده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Using Cellulose Nanofibers and Cationic Starch on the Properties of Soda-AQ Pulp from Rice Straw

نویسندگان [English]

  • Hadi Hasanjanzadeh 1
  • Sahab Hedjazi 2
  • Hossein Yousefi 3
  • Saied Mahdavi 4
  • ِِAli Abdolkhani 2
1 MSc Student, College of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
2 Assistant Professor, College of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
3 Assistant Professor, College of Wood and Paper Engineering , Gorgan University of Agriculture and Natural Resources, Gorgan, I.R. Iran
4 Research Assistant Professor, Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, I.R. Iran
چکیده [English]

In this study, the effect of using cellulose nanofibers and cationic starch on the mechanical properties of soda anthraquinone (Soda-AQ) pulp prepared from un-extracted/ alkaline pre-extracted rice straw using conventional hand sheet paper making system with standard wire was investigated. Cellulose nanofibers were added at three ratios of 2, 5 and 10 wt%, mixed with pulps from un-extracted/ alkaline pre-extracted rice straw over 2, 5 and 10 minutes. The consumption ratio of cationic starch was also tuned at 1.5 percent based on dry weight of pulp. The results show that in spite of using conventional hand sheet paper making system, the mechanical strength of paper containing cellulose nanofibers linearly increased. The use of cationic starch had a positive significant effect on the paper properties due to better retention of cellulose nanofibers. The results indicate the success of using cellulose nanofibers with cationic starch in improving the mechanical characteristics of soda-AQ pulp in conventional hand sheet paper making system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • alkaline pre-extraction
  • soda-AQ pulp
  • rice straw
  • Cationic starch
  • Cellulose Nanofiber
  • mechanical properties