تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
سال:1402 | دوره:38 | شماره:4 |تعداد مقالات:6

سابقه و هدف: بازیافت کاغذ علاوه بر کاهش مصرف منابع مختلف مانند آب، انرژی و نیز چوب درختان در کشورهای مختلف، به­دلیل آلایندگی­ کمتر همواره رو به افزایش است. یکی از نقاط ضعف اصلی خمیرکاغذ کارتن کهنه، ویژگی­های مقاومتی آن است که سبب محدود شدن کاربرد آن در بخش­های مختلف صنعت بسته­بندی شده است. در این مطالعه، به بررسی تأثیر استفاده از مواد افزودنی برای بهبود ویژگی­های مقاومتی خمیرکاغذ کارتن کهنه در دو حالت تر و خشک به منظور ساخت کاغذ لاینر رویه کارتن پرداخته شده است.مواد و روش ­ها: خمیرکاغذ کارتن کهنه از کارتن­های تولید داخل کشور تهیه شد. به منظور بررسی عملکرد و تعیین مقدار بهینه مواد افزودنی، ابتدا از نشاسته کاتیونی ذرت (با سطوح 1، 4/1 و 2 درصد)، رزین بهبوددهنده مقاومت تر کاغذ (با سطوح 1، 2 و 3 درصد)، AKD (با سطوح 1، 2 و 3 درصد) و خمیرکاغذ الیاف بلند بازیافتی لفاف چای وارداتی (با سطوح 10، 15 و 20 درصد) بر اساس وزن خشک خمیرکاغذ به عنوان مواد افزودنی و به صورت جداگانه به خمیرکاغذ کارتن کهنه استفاده شد و کاغذهای دست ساز آزمایشگاهی با جرم پایه 120 گرم بر مترمربع ساخته شد. برای مقایسه اثر مستقل افزودنی­ها، مقاومت کششی، مقاومت به ترکیدن و مقاومت به پاره شدن در دو حالت تر و خشک و مقدار جذب آب (کاپ) بر روی نمونه­های آزمونی اندازه­گیری شد. بر این اساس، سطح بهینه مواد افزودنی مشخص شد و بعد از تیمار ترکیب بهینه شامل خمیر کارتن کهنه و سطوح مناسب همه افزودنی­ها، کاغذهای دست­ساز ساخته شد و خواص مختلف آنها مقایسه آماری گردید.  نتایج: مقدار جذب آب (کاب) کاغذهای دست­ساز با افزودن AKD، نسبت به نمونه تا حدود 90 درصد کاهش یافت و این افزودنی توانست مقدار جذب آب کاغذ دست­ساز تهیه شده از کارتن کنگره­ای کهنه را تا محدوده مناسبی (حدود 20 گرم بر مترمربع) کاهش دهد. بیشترین افزایش مقاومت کششی در حالت تر کاغذ با استفاده از 3 درصد رزین مقاومت تر نسبت به شاهد حاصل شد. این رزین مقاومت کششی، ترکیدن و پاره شدن باقیمانده در کاغذ بازیافتی را در حالت تر به­ترتیب در حدود 25، 46 و 58 درصد نسبت به حالت خشک حفظ کرده است و عملکرد مناسبی داشته است. نتایج نشان داد که با افزودن نشاسته کاتیونی و خمیرکاغذ الیاف بلند بازیافتی، همه مقاومت­­های کاغذ دست­ساز در حالت خشک نسبت به نمونه شاهد، به­صورت مستقل افزایش یافتند. تیمار ترکیب بهینه براساس نتایج حاصل از استفاده افزودنی­ها به­طور مستقل در خمیرکاغذ OCC، شامل استفاده از 1 درصد نشاسته کاتیونی، 1 درصد AKD و 3 درصد رزین مقاومت تر براساس ملاحظات فنی- اقتصادی انتخاب شد. استفاده از این تیمار باعث شد که میانگین مقاومت­های کششی و ترکیدن در حالت خشک کاغذهای دست­ساز، با افزودن 20 درصد خمیرکاغذ الیاف بلند بازیافتی اختلاف معنی­داری نداشته باشد و میانگین آنها در یک گروه آماری قرار بگیرد.نتیجه­ گیری: استفاده از 20 درصد خمیرکاغذ الیاف بلند بازیافتی لفاف چای، موجب بهبود قابل ­توجه مقاومت­های خمیرکاغذ کارتن کهنه در حالت خشک شده است، اما افزودن 1 درصد نشاسته کاتیونی ذرت موجب بهبود ناچیزی در مقاومت­های خشک خمیرکاغذ کارتن کهنه شد. استفاده از 3 درصد رزین مقاومت تر نیز موجب بهبود معنی­دار مقاومت­های خمیرکاغذ کارتن کهنه در حالت تر شده است و افزودن 1 درصد AKD موجب کاهش معنی­دار جذب آب خمیرکاغذ کارتن کهنه تا حدود 14 گرم بر مترمربع شد. تیمار بهینه اختلاط افزودنی­های شیمیایی شامل 1 درصد نشاسته کاتیونی ذرت، 1 درصد AKD و 3 درصد رزین مقاومت تر برای بهبود مقاومت­های تر و خشک کاغذ لاینر ساخته شده از خمیرکاغذ کارتن کهنه برای استفاده برای بسته­بندی­ فراورده­های سردخانه­ای و فریزری توصیه می­شود.

سابقه و هدف: بازیافت کاغذ باطله به عنوان یک صنعت در ایران و جهان رشد کرده است و به محیط زیست و انسان ها مزایای زیادی ارائه می دهد. زباله های شهری نیز پس از فرایندهای بازیافت دوباره استفاده می شوند. صنعت بازیافت مقوا اهمیت زیست محیطی و اقتصادی زیادی دارد و با کمبود منابع چوبی و تقاضای بالا برای محصولات کاغذی، نقش مهمی در توسعه صنایع مرتبط با کاغذ ایفا می کند. بااین حال، بازیافت می تواند با کاهش ویژگی های نوری کاغذ همراه باشد. استفاده از نانوذرات در صنعت کاغذسازی نیز روز به روز در حال گسترش است. نانوسیلیکا یکی از مهمترین نانوذرات است که به عنوان ماده کمک نگه دارنده در صنعت کاغذسازی استفاده می شود. به منظور کاهش مصرف الیاف بلند و به دست آوردن ویژگی های نوری مطلوب، استفاده از نانوسیلیکا به تنهایی یا در ترکیب با مواد دیگر مانند نشاسته کاتیونی و پلی اکریل آمید کاتیونی بررسی می شود. هدف از این پژوهش، مقایسه تأثیر استفاده مجزا و ترکیبی از افزودنی های نانوسیلیکا، پلی اکریل آمید کاتیونی، نشاسته کاتیونی و الیاف بلند بر خواص نوری خمیرکاغذ لاینر سفید است.مواد و روش­ها: در این مطالعه، برای تهیه کاغذهای دست ساز از خمیرکاغذ سفید با روشنی حداقل 78 درصد و براقیت حداقل 45 درصد استفاده شد. خمیرکاغذ شیمیایی الیاف بلند از کرافت سوزنی وارداتی از روسیه با درجه روشنی 89 درصد در آزمایشگاه استفاده گردید. برای افزودنی ها، از پودر نانوسیلیس (NanoSiO2) تولیدشده توسط شرکت Degussa آلمان، پلی آکریل آمید کاتیونی با نام تجاری Farinret K325 تولید شرکت Degussa آلمان و نشاسته کاتیونی از شرکت LyckebyAmylex اسلواکی استفاده شد. تیمارهای مستقل شامل افزودن 10 درصد خمیرکاغذ الیاف بلند پالایش شده، 6 درصد نانوسیلیس، 5/1 درصد نشاسته کاتیونی و 15/0 درصد پلی آکریل آمید کاتیونی و تیمارهای ترکیبی شامل 6 درصد نانوسیلیس و 5/1 درصد نشاسته کاتیونی و 6 درصد نانوسیلیس و 15/0 درصد پلی آکریل آمید کاتیونی بود. سپس کاغذهای دست ساز 127 گرمی تهیه شده و خواص نوری و میکروسکوپی آنها ارزیابی شد.نتایج: نتایج نشان داد که با افزودن 10% الیاف بلند، روشنی کاهش یافت و با استفاده از 6% نانوسیلیکا، روشنی بیشینه حاصل شد. همچنین، سفیدی کاغذها با 6% نانوسیلیکا کمینه و با 15/0% پلی آکریل آمید کاتیونی بیشینه بود. ماتی بیشترین مقدار خود را با ترکیب 6% نانوسیلیکا و 15/0% پلی آکریل آمید کاتیونی نشان داد. همچنین، با افزایش میزان پلی آکریل آمید و نشاسته کاتیونی، به صورت جداگانه یا ترکیبی با نانوسیلیکا، ماتی افزایش یافت. ضریب جذب نور در کاغذهای دارای 6% نانوسیلیکا کمینه و ضریب پخش نور در کاغذهای حاوی 6% نانوسیلیکا و 15/0% پلی آکریل آمید کاتیونی بیشینه بود. از دستگاه رنگ سنج برای اندازه گیری مؤلفه های رنگ استفاده شد و نتایج نشان داد که افزودنی ها تأثیری در روشنی و سفیدی کاغذها داشتند. همچنین، تغییرات در طیف رنگی و میزان تغییر رنگ نیز مشاهده شد. افزودنی ها موجب افزایش تیرگی و تغییرات در رنگ های مختلف شدند.نتیجه­گیری: استفاده از نانوسیلیکا به صورت مجزا و در ترکیب با نشاسته و پلی آکریل آمید کاتیونی، باعث افزایش روشنی کاغذها می شود. همچنین، استفاده از پلی آکریل آمید کاتیونی به صورت مجزا و در ترکیب با نانوسیلیکا، منجر به افزایش سفیدی و ماتی کاغذها می شود. عامل روشنی کاغذها که با نماینده مؤلفه L* است، به استثنای افزودن 10% الیاف بلند و 6% نانوسیلیکا، کاهش یافت. میزان تغییر رنگ کلی نیز با ∆E*، در نمونه هایی که 5/1% نشاسته کاتیونی داشتند، کمترین و در نمونه هایی که 15/0% پلی آکریل آمید کاتیونی داشتند، بیشترین مقدار را داشت. استفاده از برخی تیمارها می تواند منجر به کاهش خواص نوری و کاهش کیفیت چاپ پذیری لاینر سفید شود که برای رفع این مشکل می توان از خمیرکاغذ مکانیکی رنگبری شده یا اندود سطح کاغذ استفاده کرد. حضور ذرات نانوسیلیکا در ساختار کاغذ، باعث بهبود سطح پیوند و کاهش خلل و فرج می شود که درنتیجه به کاهش ناهمواری سطح و شکست کمتر نور منجر می شود و باعث افزایش انعکاس نور و روشنی کاغذ می گردد.

سابقه و هدف: اصلاح سطح و پوشش­دهی یکی از روش­های مؤثر برای افزایش عملکرد و عمر مفید سازه­های چوب محسوب می­شود. انواع تکنیک­های فوق­آب­گریزی با زاویه تماس بالای 150 درجه و زاویه لغزش کمتر از 10 درجه، علاوه بر ایجاد آبگریزی بسیار بالا، ماهیت ضد میکروبی و سایر خواص سطحی بستر را نیز بهبود می­دهند. مواد فلوره و نانوذرات از رایج ترین مواد در این زمینه هستند. باوجوداین، مقاومت در برابر تخریب مکانیکی، رطوبتی و مسئله زیست محیطی در ارتباط با سطوح فوق­آبگریز بسیار حائز اهمیت است. موم­های طبیعی یکی از مواد کارآمد و سالم برای ایجاد پوشش فوق آبگریز بادوام با زیست سازگاری بالا مطرح هستند. در این تحقیق از نانو سیلیکای اصلاح شده با مواد الکیلی غیر فلوئوره در حضور رزین اپوکسی برای ایجاد سطوح فوق آبگریز روی چوب توس (Betula pendula) استفاده شده است. همچنین، از موم گیاهی نخل کارنابا برای افزایش خودتمیزشوندگی و پایداری زاویه تماس در شرایط آسیب مکانیکی، رطوبتی و محیط­های مخرب به طور مقایسه­ای استفاده شده است.مواد و روش­ها: از دودسیل­تری کلروسیلان در حضور حلال تولوئن برای عامل دار و هیدروفوب کردن نانو سیلیکا استفاده شد. از فرمولاسیون حاوی 2 درصد نانو سیلیکای اصلاح شده و مقداری رزین اپوکسی به روش اسپره برای پوشش­دهی و فوق­آبگریز کردن چوب توس استفاده گردید. همچنین، از مقدار بهینه­ موم نخل برزیلی کارنابا (موم گیاهی) به عنوان عامل تقویت کننده و مقاوم­ساز برای ساخت پوشش نانوهیبریدی استفاده شد. دوام و پایداری به تخریب مکانیکی (سایش سمباده، ضربه آب) و شرایط پرمخاطره (اسیدی، قلیایی، اشعه فرابنفش و حلال) بررسی گردید. در نهایت ظرفیت خودتمیزشوندگی سطوح چوبی فراوری شده، به روش­های متفاوت کیفی (سطح شیب دار) و کمی (قطره گذاری) با استفاده از مایعات مصرفی خوراکی ارزیابی شد.یافته­ها: هر دو نوع نانو پوشش کامپوزیتی (بدون موم) و هیبریدی (حاوی موم) سبب ایجاد ماهیت فوق آبگریزی روی چوب توس شدند. افزودن مقدار بهینه از موم کارنابا به ساختار نانو پوشش بر پایه اپوکسی، منجر به زاویه تماس 170 درجه و زاویه لغزش کمتر از 3 درجه قطره آب می­شود. علاوه بر این، افزودن موم کارنابا سبب پایداری و استحکام سطوح فوق آب­گریز در شرایط پرمخاطره آبی و مکانیکی (سایش سمباده) شد. بالاترین میزان پایداری در محیط­های پرمخاطره مربوط به نانو پوشش هیبریدی بود. بالاترین میزان زاویه تماس برای آب انار و کمترین برای شیر مشاهده شد. همچنین، ظرفیت خودتمیزشوندگی با انواع نوشیدنی نوشابه زرد و مشکی بر روی سطح فوق آبگریز موفقیت آمیز بود.نتیجه گیری: استفاده از موم کارنابا سبب افزایش زاویه تماس و کاهش زاویه لغزش شد. استفاده از موم کارنابا سبب بهبود چشمگیر خواص مکانیکی و ضدآبی پوشش فوق آبگریز شد. ماهیت شیمیایی موم درون پوشش نانو هیبریدی دلیل برتری پوشش فوق آبگریز روی چوب است. سطح فوق­آب­گریز ساخته شده با پوشش نانوهیبریدی در حضور موم کارنابا دارای ظرفیت خودتمیزشوندگی، زیست سازگاری و پایداری در شرایط سرویس بوده و برای حفاظت از انواع سطوح عمومی در زمینه مواد غذایی، به ویژه مواد لیگنوسلولزی مانند چوب و کاغذ می تواند استفاده شود.

سابقه و هدف: سفیدکاری کاغذ دغدغه بسیاری از حفاظت گران است. تحقیقاتی با هدف ارزیابی برخی مواد سفید کننده سنتی مورد استفاده در حفاظت اسناد و کتاب­ها مانند پراکسید هیدروژن و بوروهیدرید سدیم انجام شده است که نشان می­دهد این مواد در خصوصیات مکانیکی کاغذهای تاریخی بهبود قابل توجهی ایجاد نمی­کند. همچنین بررسی تأثیر احیاء کننده­ها بر کاغذهای اکسید شده، نشان از اثربخشی کمپلکس ترت بوتیل آمین بوران داشته است. در بررسی دیگر، پنج فرایند رنگبری با اکسید­کننده­ها (هیپوکلریت کلسیم، پراکسید هیدروژن در دو غلظت، سفیدگری نوری (Light Bleaching) و پرمنگنات پتاسیم) و دو فرایند رنگبری با احیاء کننده­ها (بوروهیدرید سدیم و ترت بوتیل آمین بوران) با یکدیگر مقایسه و تأثیر آنها بر روی سلولز خالص (کاغذ صافی واتمن) و دو کاغذ مختلف تاریخی بررسی شده است. نتایج حکایت از آن دارد که تمام روش های رنگبری آزمایش شده منجر به افزایش روشنی شده اند. با توجه به اختلاف نظرها، در این پژوهش میزان اثربخشی دو ماده کاهنده بوروهیدرید سدیم و دی­تیونیت سدیم بر ویژگی­های ظاهری و ساختاری کاغذ بررسی می­گردد.مواد و روش­ها: در این تحقیق از کاغذ فیلتر واتمن شماره 1 (Whatman Filter Paper No. 1) ساخت کشور انگلستان با ضخامت 180 میکرون، قطر 11 سانتی­متر، وزن پایه 87 گرم بر مترمربع (گرماژ) و درصد خاکستر 06/0 درصد استفاده شده است. معرف­های شیمیایی شامل پرسولفات پتاسیم، بوروهیدرید سدیم و دی­تیونیت سدیم در بالاترین خلوص در نوع آزمایشگاهی از شرکت مرک آلمان تهیه شده است.سه محلول شامل پرسولفات پتاسیم (2 درصد وزنی/حجمی)، بوروهیدرید سدیم (1 درصد وزنی/حجمی) و دی­تیونیت سدیم (1 درصد وزنی/حجمی) در آب مقطر ( Distilled water, pH; 7)، برای انجام آزمون­ها بر روی نمونه­های کاغذ به شیوه غوطه­وری استفاده شده است.نمونه­های کاغذ فیلتر واتمن  به مدت 2 روز (48 ساعت) تحت اکسیداسیون در محلول 2 درصد پرسولفات پتاسیم در آب مقطر به روش غوطه­وری قرار گرفتند و بعد نمونه­ها شسته شدند. در ادامه، نمونه­های اکسید شده به­وسیله دو محلول بوروهیدرید سدیم و دی­تیونیت سدیم 1 درصد در آب مقطر در بازه­های زمانی 1 تا 5 ساعت، اصلاح شده و بعد در آب مقطر شسته شدند. همچنین، نمونه­ها تحت کهنه­سازی تسریع یافته بر اساس استاندارد ASTM به شماره D4714-96 در درجه حرارت 2±90 سانتی­گراد و میزان رطوبت نسبی 2 ±50 درصد به مدت 384 ساعت قرار گرفتند. روش­های آزمون شامل پتانسیواستات، رنگ­سنجی، مقاومت به کشش،  pH سنجی، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی مادون قرمز است.نتایج: نتایج نشان می­دهد اکسید کننده­ترین محلول در بین سه محلول مورد استفاده در روز اول، پرسولفات پتاسیم است و نشان­دهنده کاهنده بودن دو محلول دی­تیونیت سدیم و بوروهیدرید سدیم است که با توجه به نتایج آزمون، بوروهیدرید سدیم قدرت کاهندگی بیشتری را نسبت به دی­تیونیت سدیم نشان می­دهد. نمونه اکسید شده با pH 92/3 پس از کهنه­سازی تسریع یافته، با افزایش چند واحدی pH پس از اصلاح با دو ماده کاهنده همراه بوده است. بررسی داده­های حاصل از آزمون مقاومت به کشش نشان می­دهد در قیاس با نمونه اکسید شده با شاخص کشش 06/1، نمونه­های اصلاح شده با بوروهیدرید سدیم و دی­تیونیت سدیم در همه پنج بازه زمانی اصلاح، سبب افزایش شاخص کششی نمونه­های کاغذ شده است. بررسی طیف سنجی مادون قرمز نمونه­های اصلاح شده با بوروهیدرید سدیم و دی­تیونیت سدیم نشان می­دهد این ماده کاهنده، با احیاء پیوندهای C=O به C-O و کاهش جذب در ناحیهcm-1 1640 سبب بهبود ساختار سلولز پس از کهنه­سازی تسریع یافته شده است. کاهش باند جذبی در ناحیهcm-1 1640 تقریباً در همه بازه­های زمانی اصلاح با این ماده نسبت به طیف نمونه اکسید شده دیده می­شود.بر اساس داده­ها، نمونه­های اصلاح شده با بوروهیدرید سدیم و دی­تیونیت سدیم افزایش قابل توجهی (تقریباً 25 واحدی) را در فاکتور L (روشنی-تیرگی) پس از کهنه­سازی داشته­اند که نشان می­دهد این دو ماده با احیاء ترکیبات رنگی سبب افزایش روشنی نمونه­­ها شده اند. در بررسی میکروسکوپی از سطح الیاف، در نمونه­ اکسید شده با پرسولفات پتاسیم جدایی موضعی الیاف مشاهده می­شود. در نمونه­های اصلاح شده با بوروهیدرید سدیم و دی­تیونیت سدیم، الیاف با قوام و درهم تنیدگی بیشتری مشاهده می­گردد.نتیجه گیری: پیوندهای دوگانه و گروه­های کربونیل شکل گرفته در نمونه­ کاغذهای اکسید شده با پرسولفات پتاسیم، مسئول اصلی زردی و تیرگی کاغذ بوده­اند. عوامل کاهنده بوروهیدرید سدیم و دی­تیونیت سدیم سبب کاهش این آلدهید و کتون به هیدروکربن شده، در نتیجه با از بین رفتن پیوندهای چندگانه مزدوج، جذب نور کاغذ کم شده و این مسئله سبب افزایش روشنی کاغذ شده است. کاهش پیوندهای دوگانه و احیاء آنها سبب بازآرایی دوباره زنجیره سلولز شده که به افزایش مقاومت مکانیکی و استحکام نمونه­های کاغذ منجر شده است.

سابقه و هدف: در تولید خمیرکاغذ از موادی مانند هیپوکلریت سدیم، دی اکسید کلر، ازن، پروکسید هیدروژن و ... در فرایند رنگبری استفاده می­شود. بعلاوه، از مواد ذکرشده می توان به عنوان مواد اکسیدکننده و افزایش بار سطحی الیاف استفاده کرد که با حضور بر روی سطح الیاف در کاغذ نهایی می­تواند به مقاومت تر کاغذ کمک کند. ازاین رو، این تحقیق برای بررسی اثر اکسیداسیون الیاف با دو ماده پروکسید هیدروژن و هیپوکلریت سدیم بر ویژگی های خمیرکاغذهای NSSC و OCC به ترتیب به عنوان خمیرکاغذهای بکر و بازیافتی انجام شد.مواد و روش ها: خمیرکاغذهای مورد نیاز این تحقیق، خمیرکاغذ NSSC به صورت رنگبری نشده و خمیرکاغذ OCC از کارخانه چوب و کاغذ مازندران تهیه گردید و درصد خشکی، درجه روانی اولیه و روشنی خمیرکاغذها اندازه­گیری شد. همچنین، مواد شیمیایی مورد نیاز همگی از درجه صنعتی استفاده شدند که پروکسید هیدروژن (به صورت مایع 52 درصد) از شرکت کلر پارس تبریز و هیپوکلریت سدیم (به صورت مایع 4/16 درصد) از شرکت کلران سمنان و سیلیکات سدیم از شرکت باوند شیمی قزوین، کاستیک (سود مایع) با درصد خلوص 47 برای رنگبری با پروکسید از پتروشیمی اروند آبادان و سود پرک­ (سود جامد) با درصد خلوص 90 برای رنگبری با هیپوکلریت از کلران پارس سمنان تهیه گردید. برای کنترل اثرهای تخریبی فلزات انتقالی، تمام خمیرکاغذها قبل از رنگبری، با 2/0% DTPA، در شرایط 2 درصد خشکی، زمان 30 دقیقه، دمای 90 درجه سلسیوس و 5/5-5pH=  تیمار شدند. در پایان این مرحله، خمیرکاغذها با آب مقطر به طور کامل شستشو داده شده و برای مراحل بعدی مورد استفاده قرار گرفتند. برای اکسیداسیون هر دو نوع خمیرکاغذ با پروکسید هیدروژن از نسبت های 3،4 و 5 درصد و هیپوکلریت سدیم برای اکسیداسیون خمیرکاغذ NSSC از نسبت های ذکرشده (مشابه پروکسید) و برای خمیرکاغذ OCC از نسبت های 0،5، 1 و 1، 5 درصد هیپوکلریت استفاده شد. سپس ویژگی های ساختاری الیاف مانند درجه روانی، عدد کاپا، قابلیت نگهداری آب، گرانروی و گروه های کربوکسیل بررسی و در پایان خمیرکاغذها به وسیله طیف سنجی FT-I.R ارزیابی شدند.نتایج: نتایج نشان داد با افزایش میزان مصرف هیپوکلریت، در خمیرکاغذ NSSC اکسید­شده درجه روانی افزایش یافته ولی در خمیرکاغذ OCC اکسید­شده روند درجه روانی کاهشی است. این موضوع در مورد استفاده از پروکسید حالت عکس را نشان می­دهد. همچنین، اکسیداسیون خمیرکاغذ توسط هیپوکلریت سدیم نسبت به پروکسید، باعث خروج مقدار لیگنین بیشتری شده است و از این نظر، اثرپذیری خمیرکاغذ OCC در مقایسه با خمیرکاغذ NSSC بیشتر بوده است. میزان نگهداری آب در الیاف خمیرکاغذ در تیمارهای خمیرکاغذ NSSC نسبت به خمیرکاغذ شاهد روند افزایشی داشته است و در مورد تیمارهای OCC نسبت به تیمار شاهد آن تغییر معنی­دار نداشته و تنها در یک مورد (OC-Na1) کاهش معنی­دار داشته است. با افزایش مصرف پروکسید در فرایند اکسیداسیون هر دو نوع خمیرکاغذ NSSC و OCC، با وجود افزایش میزان گرانروی، بین سطوح مختلف مصرف اختلاف معنی­داری وجود ندارد. بعلاوه، با افزایش سطح مصرف هیپوکلریت، روند افزایش معنی دار بین گرانروی خمیرکاغذهای ذکرشده مشاهده می شود. مقدار گروه های کربوکسیل خمیرکاغذهای تیمار شده با پروکسید در هر دو نوع خمیرکاغذ NSSC و OCC نسبت به نمونه شاهد افزایش یافت. اثرگذاری هیپوکلریت در مقایسه با پروکسید در ایجاد گروه های کربوکسیل در هر دو نوع خمیرکاغذ بیشتر بوده است. ارزیابی طیف سنجی FT-IR هم نشان می دهد که عملیات اکسیداسیون با پروکسید و هیپوکلریت باعث افزایش گروه های کربوکسیل بر روی هر دو نوع خمیرکاغذ نسبت به نمونه های شاهد شده است.نتیجه گیری: اثرگذاری هیپوکلریت در مقایسه با پروکسید در ایجاد گروه های کربوکسیل در هر دو نوع خمیر بیشتر بوده است، به طوری که به نظر می رسد افزایش گروه های کربوکسیل روی زنجیره سلولزی توسط پروکسید بیشتر بر روی C6 و توسط هیپوکلریت بیشتر بر روی C2 و C3 رخ داده است. عملیات اکسیداسیون با افزایش گروه های کربوکسیل و به دلیل ایجاد وزن مولکولی بالاتر باعث افزایش گرانروی خمیرکاغذها می­شود. بعلاوه، افزایش گروه های کربوکسیل به دلیل فعالیت شیمیایی بالاتر، قادر به جذب آب بالاتر و WRV بالاتر می باشد.

سابقه و هدف: اثرات مخرب ناشی از افزایش حرارت در بستر های سلولزی که به عنوان پایه های اصلی صنایع بسته بندی، بسته بندی های مرغوب بهداشتی و بسته بندی مهمات به کار می روند، امری بدیهی و ناگزیر است. از این رو، اصلاح ساختار این فرآورده های زیستی توسط ترکیبات شیمیائی سبز و دوست دار محیط زیست به منظور افزایش دوام در برابر حرارت، ضروری است. مواد و روش ها: در پژوهش حاضر، نانوالیاف سلولزی و نانوکریستال های سلولزی اکسید شده با تمپو، به صورت جداگانه، توسط ترکیبات حاوی مواد کندسوز کننده، به صورت مخلوط دو گانه شامل "مونو آمونیوم فسفات و پروتئین آلبومین"، "سیلیکا و متیل-تری متوکسی سیلان" و مخلوط چهار گانه حاوی هر چهار ماده یاد شده، کندسوز شدند. سپس هر مخلوط به صورت جداگانه توسط پوشش دهنده میله ای روی مقوا های سلولزی تولیدی، پوشش دهی شد. ویژگی های کندسوزی مقوا های حاصل توسط سه آزمون حرارتی شامل: لوله آتش کوچک، درصد شاخص اکسیژن محدود و گرما سنج کاهش وزن ارزیابی شدند. نتایج: بر مبنای نتایج مشاهده شده، نقش مونو آمونیوم فسفات، به سبب حضور گروه های فسفات به عنوان عامل پیش برنده واکنش زغال سازی در حین سوختن، به تنهایی در مخلوط دو گانه برجسته تر از مخلوط چهار گانه پوشش دهی، در مقوا های پوشش-دهی شده بر پایه نانوالیاف سلولزی و مقوا های پوشش دهی شده بر پایه نانوکریستال های سلولزی، بود. مقایسه نانوالیاف سلولزی و نانوکریستال های سلولزی کندسوز شده، به عنوان پایه اصلی فرمول پوشش دهی نشان داد که مقوا های پوشش دهی شده با نانوالیاف سلولزی کندسوز شده، به سبب دارا بودن بخش های آمورف و کریستالی، میزان کاهش وزن بسیار کم تری در آزمون لوله آتش کوچک، درصد شاخص اکسیژن محدود تقریبا مشابه و حداکثر سرعت آزاد سازی گرما و سرعت آزاد سازی گرمای تقریبا یکسانی را در آزمون گرما-سنج کاهش وزن، نسبت به مقوا های پوشش دهی شده با نانوکریستال های سلولزی کندسوز شده، نشان دادند. نتیجه گیری: به طور کلی، نانوالیاف سلولزی و نانوکریستال های سلولزی کندسوز شده با مونو آمونیوم فسفات و آلبومین حتی در غلظت کم، می توانند به عنوان کندسوز کننده موثر و جایگزین کندسوز کننده های سنتی متداول، برای تولید بسته بندی های سلولزی باکیفیت استفاده شوند.