تأثیر نوع عامل کاتیونی (پلی‌اکریل آمید و نشاسته کاتیونی) بر عملکرد نانوذرات سیلیکای کلوییدی در بهبود خواص خمیر و کاغذ روزنامه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

این پژوهش با هدف بررسی تأثیر نوع عامل کاتیونی یعنی پلی‌اکریل آمید کاتیونی و یا نشاسته کاتیونی بر عملکرد نانوذرات سیلیکای کلوییدی در بهبود خواص خمیر و کاغذ روزنامه انجام پذیرفت. بعد از آماده‌سازی اولیه خمیرهای شیمیایی- مکانیکی (CMP)و خمیر الیاف بلند کرافت رنگ‌بری شده و اختلاط این خمیرها با یکدیگر و اضافه نمودن ماده پرکننده معدنی کربنات کلسیم رسوبی، به‌عنوان مواد کمک نگه‌دارنده، ترکیب نشاسته کاتیونی + نانوسیلیکای کلوییدی و همچنین ترکیب پلی‌اکریل آمید کاتیونی + نانوسیلیکای کلوییدی به مجموعه خمیر و مواد پرکننده اضافه گردید و ویژگی‌های مربوط به قابلیت آب‌گیری، مقدار ماندگاری نرمه‌های الیاف و مواد پرکننده در گذر نخست و ویژگی‌های ساختاری، مقاومتی و نوری کاغذ روزنامه اندازه‌گیری و مقادیر به‌دست آمده با مقادیر شاهد یعنی استفاده از ماده پلی‌اکریل آمید کاتیونی به‌عنوان ماده کمک نگه‌دارنده، مقایسه گردید. نتایج تجزیه و تحلیل نشان داد که نوع عامل کاتیونی تأثیر قابل‌ملاحظه‌ای در عملکرد نانوسیلیکا در بهبود خواص خمیر و کاغذ روزنامه داشته است. خمیر تیمار شده با ترکیب نشاسته کاتیونی و نانوسیلیکا در مقایسه با ترکیب پلی‌اکریل آمید کاتیونی و نانوسیلیکا دارای قابلیت آب‌گیری و مقدار ماندگاری نرمه‌های الیاف و مواد پرکننده بهتر و بیش‌تری بوده و همچنین کاغذ ساخته شده با ترکیب نشاسته کاتیونی و نانوسیلیکا در مقایسه با ترکیب پلی‌اکریل آمید کاتیونی و نانوسیلیکا دارای کیفیت شکل‌گیری بهتر، تخلخل کم‌تر و بیش‌تر بودن مقاومت‌های مکانیکی کاغذ در مقادیر بالای مواد پرکننده بوده است

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The influence of cationic polymer type, cationic poly acryl amid and cationic starch, on performance of nano silica for newspaper pulp and paper improvement

چکیده [English]

This study was performed to investigate the effects of the type of cationic polymer, cationic poly acryl amid and cationic starch, on performance of nano silica for newspaper pulp and paper improvement. After preparation of chemi-mechanical pulp (CMP) and long fiber bleached Kraft pulp, they mixed together and precipitated calcium carbonate (PCC) was added as filler to the stock. As a retention aid system, the composition of cationic starch + nano silica, and also the composition of cationic poly acryl amid + nano silica were added to the stock. The pulp drainability, first pass retention and also newspaper structural, mechanical strength and optical properties were measured and the obtained data were compared with the witness data. The witness samples were the treatments that used only cationic poly acryl amid as retention aid. The analysis of results showed that the cationic polymer factor had considerable effects on performance of nanosilica for newspaper pulp and paper improvement. The stock that had been treated with the composition of cationic starch + nano silica had better and more drainability and higher first pass retention compare to the stock that treated with the composition of poly acryl amid + nano silica. And also the hand sheets that made with the composition of cationic starch + nano silica, had better formation quality, less porosity and higher mechanical strength properties in higher filler content in paper compare to the hand sheets that made with composition of poly acryl amid + nano silica.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cationic polymer
  • Nano silica
  • Newspaper
  • formation
  • strength properties