عنوان پایان‌نامه
اثر کیتوسان، نشاسته کاتیونی و پلی وینیل الکل بر خواص مقاومتی ورق تر و خشک حاصل از الیاف بازیافتی
- رشته تحصیلی
- مهندسی منابع طبیعی -صنایع خمیر وکاغذ
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5672;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65692
- تاریخ دفاع
- ۲۸ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- ساناز صباغی
- استاد راهنما
- یحیی همزه
- چکیده
- این تحقیق با هدف بررسی اثر مستقل و متقابل سه نوع پلیمر افزایش دهنده مقاومت (کیتوزانI و II، نشاسته کاتیونی و پلی وینیل الکل) بر خواص مقاومتی ورق تر و کاغذ خشک دستساز تولید شده از خمیر کاغذ بازیافتی (OCC) انجام گرفته است. نشاسته‌یکاتیونی در پنج سطح صفر، 5/0، یک، 5/1و دو درصد، کیتوزان در پنج سطح صفر، 25/0، 5/0، 75/0 و یک درصد و نیز پلی وینیل الکل در چهار سطح صفر، یک، دو و سه درصد استفاده شد. اثر مستقل سه نوع ماده افزودنی در 14 تیمار و از هر تیمار 5 تکرار، در حالتهای تر و خشک، در نظر گرفته شد. اثر متقابل این سه نوع ماده افزودنی در سطوح بهینهی آنها (یک درصد از نشاسته کاتیونی، سطح 5/0 درصد کیتوزان و نیز سطح یک درصد پلی وینیل الکل) در شش تیمار و از هر تیمار سه تکرار، در حالتهای تر و خشک نیز بررسی شد. لازم به ذکر است در مطالعهی اثرات متقابل این سه نوع افزودنی، از کیتوزانی استفاده شد که مقاومت کششی بالاتری حین مطالعهی اثرات مستقل داشت. لذا جهت تهیهی نمونهها 186 کاغذ دستساز با وزن پایه 100 گرم بر متر مربع ساخته شد.ویژگی‌های مورد مطالعه بر روی هر ورق کاغذ دستساز شامل شاخص مقاومت کششی و کششپذیری اندازه‌گیری شد. با توجه به مشکلات مرتبط با کنترل درصد خشکی ورق‌ها،در این تحقیق تعداد زیادی نمونه ساخته شد تا اثرات ناشی از عدم کنترل دقیق درصد خشکی نیز در آزمون‌ها بررسی گردد. نتایج نشان داد که شاخص مقاومت کششی و کشش‌پذیریورق تربه طور قابل توجهی کمتر از کاغذ خشکاست زیرا در درصدهای خشکی پایینتر هنوز پیوندهای هیدروژنی تشکیل نشده است. به طور کلی در کاغذ خشک با افزایش مقدار افزودنیها، شاخص مقاومت کششی و کششپذیری افزایش یافت. و در خصوص نشاسته کاتیونی و پلی وینیل الکل این افزایش تا سطح یک درصد مشاهده شد و پس از آن این روند ثابت و تا حدی کاهشی بود. همچنین اثر مستقل و متقابل افزودنیهای مذکور برای بهبود مقاومت کاغذ در هر دو حالت تر و خشک متفاوت بود. نشاسته کاتیونی و کیتوزان شاخص مقاومت کششی ورق تر را نسبت به نمونه شاهد افزایش و کششپذیری را کاهش دادند ولی در مورد پلی وینیل الکل اثر قابل توجهی مشاهده نشد. لازم به ذکر است توالیهای پلی وینیل الکل-کیتوزان II- نشاسته کاتیونی و نشاسته کاتیونی-پلی وینیل الکل-کیتوزان II کارامدترین توالیهای ترکیبی در اثرگذاری بر کششپذیری و مقاومت کششی ورق تر بودند. همچنین توالی پلی وینیل الکل-کیتوزان II- نشاسته کاتیونی بیشترین اثر را بر شاخص مقاومت کششی و کششپذیری حین شکست کاغذ خشک داشتند و در سایر توالیهای دیگر تاثیر قابل توجهی بر خواص مقاومتی کاغذ نداشتند.
- Abstract
- In this study, the application of different dosages of low and high molecular weights (MW) of chitosan (Ch), cationic starch (CS) and poly vinyl alcohol (PVA) were systematically investigated using old corrugated carton (OCC) furnishes. Various sequences of above-mentioned polymeric additives were also examined to find out the optimal combination for improving both wet and dry tensile strength. For each treatment, 5 handsheets, each having basis weight of 100 g/m2, were made. In general, the tensile strength of handsheets was significantly affected by addition of polymeric agents. The enhancing effect of additives on dry tensile property was much higher than wet condition. The results also showed that the tensile strength of the samples made from OCC furnishes were improved upon the addition of high molecular weight chitosan (ChII) compared to the untreated ones (control). The low MW chitosan did not change the properties of handsheets dramatically. The stretch to rupture moderately decreased by applying polymeric agents, however with increasing dosage the stretch was improved. Sequential addition of used polymers showed that triple application of polymers was beneficial to both dry and wet tensile strength, although the effect was larger for dry. The best results were achieved using sequential of PVA-ChII-CS in wet and dry tensile strength. Sequential addition of oppositely charged polymers forms a macromolecular layered structure of polyelectrolytes.
