بررسی اثر نانورس بر بهبود ویژگی های کاغذ حاصل از خمیر سودای باگاس در برابر آتش

مواد بازدارنده آتش نقش مهمی در افزایش پایداری حرارتی و کاهش خطرات مرتبط با اشتعال مواد دارند. یکی از روش ­های موثر برای افزایش خواص بازدارندگی آتش، استفاده از نانومواد مانند نانورس ها است. نانورس مونت موریلونیت (MMT) به دلیل ساختار لایه ای و خواص منحصر به فردش، به عنوان یکی از مهم ترین نانومواد در این حوزه شناخته می شود. علاوه بر این، نشاسته کاتیونی به عنوان یک ماده طبیعی با خواص چسبندگی و هم­ افزایی بالا، می تواند بهبود خواص مکانیکی و حرارتی مواد را تضمین کند. در­این تحقیق، با استفاده از خمیرکاغذ حاصل از سودای باگاس، مقوای دست ساز با وزن پایه ۱۲۰ گرم بر مترمربع و ضخامت ۱۸۵/۰ میلی متر تهیه شد. نانورس به عنوان ماده بازدارنده آتش با غلظت­ های مختلف (۱۰%، ۲۰%، ۳۰%) استفاده شد. برای بهبود مقاومت خشک کاغذ و تشکیل زغال، نشاسته کاتیونی به میزان ثابت ۱۰% به تمامی تیمارها اضافه شد. عملیات پوشش دهی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان با دستگاه Auto Bar Coater انجام گرفت. ویژگی های فیزیکی و مقاومتی کاغذ از جمله مقاومت به نفوذ مایعات، ضخامت کاغذ، زاویه تماس، مقاومت به کشش، مقاومت به ترکیدن و مقاومت به پاره شدن بررسی شد. همچنین ویژگی­ های کندسوزی و پایداری حرارتی با استفاده از دستگاه TGA و آزمون­ های اشتعال ­پذیری عمودی و FTIR بررسی گردید. نتایج نشان داد که پوشش دهی با نانورس مونت موریلونیت و نشاسته کاتیونی می تواند به­طور قابل توجهی مقاومت به کشش، مقاومت به پاره شدن و مقاومت به ترکیدن کاغذ را افزایش دهد. بهترین عملکرد در غلظت ۲۰% مشاهده شد. مکانیزم ­های مختلفی از جمله تشکیل پیوند­های هیدروژنی و افزایش سطح ویژه به این بهبود کمک کردند. علاوه بر این، پوشش­ دهی موجب بهبود ویژگی ­های کند­سوزی و پایداری حرارتی کاغذ شد. این­نتایج نشان می­ دهد که استفاده از نانورس و نشاسته کاتیونی می ­تواند به­طور موثری ویژگی­ های مقاومتی و حرارتی کاغذ را بهبود ببخشد.

بررسی اثر نانورس بر بهبود ویژگی های کاغذ حاصل از خمیر سودای باگاس در برابر آتش Keywords:

پوشش دهی , کند سوزی , کاغذ باگاس , بسته بندی , نانورس مونت موریلونیت