عنوان پایان‌نامه

امکان سنچی ساخت کاعذ آب گریز باپوشش دهی الیاف سلولزی با استفاده از روش LBL



    دانشجو در تاریخ ۰۹ تیر ۱۳۹۴ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "امکان سنچی ساخت کاعذ آب گریز باپوشش دهی الیاف سلولزی با استفاده از روش LBL" را دفاع نموده است.


    رشته تحصیلی
    مهندسی منابع طبیعی -صنایع خمیر وکاغذ
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6509;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70192
    تاریخ دفاع
    ۰۹ تیر ۱۳۹۴
    دانشجو
    باقر اشرفی راد
    استاد راهنما
    محمد آزاد فلاح
    چکیده
    لینک فایل چکیده
    چکیده استفاده از کاغذ¬¬ به¬عنوان ماده بسته¬بندی و توسعه برنامه¬های کاربردی تکنولوژیکی بر¬روی بسترهای کاغذی تا حد زیادی به کنترل خواص آب¬دوستی الیاف سلولزی و بهبود خواص دفع آب بستگی دارد. بنابراین این تحقیق با هدف توسعه خواص آب¬گریز در الیاف ¬سلولزی با روش لایه به لایه (LBL) به منظور ساخت کاغذهایی با خواص آب¬گریز توام با حفظ سایر خواص¬فیزیکی شبکه کاغذ انجام شده است. برای این منظور الیاف رنگبری نشده کرافت پهن¬برگ توسط لایه¬نشانی متوالی با نانوذره TiO2 ، پلی آکریلیک اسید، و ترکیبات سیلوکسانی عمل¬آوری شدند. سپس خواص کاغذهای دست¬ساز تهیه شده از این الیاف با توجه به تعداد لایه¬های نشانده شده ارزیابی شد. نتایج این تحقیق نشان¬دهنده عملکرد مثبت فرآیند لایه به لایه با پلیمر آنیونی پلی¬آکریلیک اسید و نانو تیتانیوم دی اکسید در تأثیر بر ویژگی¬هایی مانند شاخص مقاومت به کشش، شاخص مقاومت به ترکیدن، میزان جذب آب، دانسیته ظاهری، روشنی و ماتی است. به¬طور¬کلی نتایج نشان داد که نمونه¬های اصلاح شده در مقایسه با نمونه¬های شاهد دارای زاویه تماس و زبری بیشتر و جذب آب کمتری هستند. در واقع ایجاد زبری و ناهمواری در سطح الیاف و کاغذ ناشی از لایه¬نشانی با نانوذرات دیوکسید تیتانیوم در مقیاس میکرو و نانو به افزایش زاویه¬تماس آب کمک کرد. همچنین با کم کردن انرژی سطحی با رسوب فلوئورو¬سیلوکسان در آخرین لایه اثر فوق¬آب¬گریزی (°149=?) مشاهده شد، طوریکه منجر به دفع آب از سطح کاغذ به شکل دانه¬ شد. علاوه بر این، نمونه‌های اصلاح شده با فلوئوروسیلوکسان به عنوان آخرین لایه کمترین جذب آب را نشان دادند. نتایج نشان داد که استفاده از نانو زایکوسیل (°124=?) در لایه آخر به کاغذ خاصیت آب¬گریزی می¬دهد ولی شدت آن مانند ترکیبات فلوئوروسیلوکسان نیست. همچنین آب¬گریزی با افزایش تعداد لایه¬ها افزایش یافت . به طورکلی می¬توان گفت طبق یافته¬های این تحقیق کاهش انرژی سطح رویکرد موثرتری نسبت به افزایش زبری در ساخت کاغذهای آب¬گریز و فوق آب¬گریز می¬تواند باشد. واژگان کلیدی: الیاف سلولزی، لایه به لایه (LBL) ، نانو ذره TiO2، لایه¬نشانی، پلی¬آکریلیک اسید، نانو زایکوسیل، فلوئوروسیلوکسان، انرژی-سطحی، زبری سطح
    Abstract
    Abstracat: The utilization of paper as packaging material and the development of technological applications on paper substrates depend greatly to control the hydrophilic properties of cellulose fiber and improve water repellency properties. Therefore, this study was aimed on developing hydrophobic properties in cellulose fibers using layer by layer (LBL) method in order to make papers with hydrophobic properties which keep simultaneously other desired physical properties of the paper web. In this regard, the unbleached kraft hardwood pulp was treated by sequential layering of nanoparticle TiO2, polyacrylic acid, and siloxane compounds. Then the properties of handsheet prepared from these fibers were evaluated in terms of layers number. The results showed positive performance of layer by layer process using anionic polyacrylic acid and nano-titanium dioxide in influencing properties such as tensile index, burst index, water absorption, apparent density, brightness and opacity. Generally the results showed that the modified samples have more contact angle and roughness and less water absorption than control samples. In fact, developing roughness on the surface of fiber and paper by layering of nanoparticles of titanium dioxide in micro- and nano scale helped to increase the contact angle of water. Also, by reducing the surface energy caused by depositing the fluorosiloxane as last layer, the superhydrophobic effect (?=149°) was observed so that it led to repelling of water from the surface of the paper in the form of beads. In addition, samples modified with fluorosiloxane as the last layer exhibited minimum water absorption. The results showed that the use of nano-Zycosil in the last layer gives hydrophobic properties to paper (?=124°), but its impact is not same as the fluorosiloxane.Moreover, the hydrophobicity enhanced by increasing the number of layers. In general, the findings showed that decreasing the level of surface energy would be more effective approach