مهندسی کشاورزی - دامپروری

دانلود پایان نامه :تولید و آزمایش نانوکاغذ حاصل از نانوالیاف سلولز باگاس

خمیر نیمه رنگ بری شده سودای باگاس پس از تهیه از کارخانه کاغذ پارس، با استفاده از توالی رنگ بری DED در آزمایشگاه رنگ بری شد. پس از تعیین ویژگی های شیمیایی این خمیرکاغذ، مراحل آماده سازی برای تهیه نانوالیاف سلولزی شامل پالایش اولیه، تعیین درجه روانی و پالایش ثانویه انجام گردید و از خمیر پالایش شده با درجه روانی SR˚29 برای تولید نانوالیاف سلولزی استفاده شد. نانوالیاف سلولزی به روش مکانیکی و با استفاده از دستگاه همگن ساز با فشار بسیار زیاد و در دو شرایط کاملاً متفاوت شامل: 1- سه و پنج مرحله عبور از همگن ساز و 2- پیش تیمار با آنزیم اندوگلوکاناز و سه و پنج مرحله عبور از همگن ساز تولید گردید. ویژگی های فیزیکی، مقاومتی و نوری نانوکاغذ های تولید شده اندازه گیری شد و تاثیر روشهای مختلف پیش تیمار ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که با افزایش تعداد مراحل عبور از همگن ساز، ویژگی های فیزیکی نانوکاغذها بهبود یافته و ویژگی های مقاومتی آنها افزایش یافت و این مشاهدات برای نانوکاغذهای با پیش تیمار آنزیمی به مراتب بهتر بوده است. برای بررسی نقش همی سلولزها در ابعاد نانو، خمیرکاغذ حل شونده با استفاده از تیمار قلیایی هیدروکسید سدیم تولید شد و نانوالیاف سلولزی و نانوکاغذ نیز از این خمیر به روشهای ذکر شده در فوق تولید شد و ویژگی های فیزیکی، مقاومتی و نوری نانوکاغذ های ساخته شده از خمیرحل شونده با خمیرکاغذ رنگ بری شده سودای باگاس مقایسه گردید. نتایج نشان داد که مقاومت های مکانیکی (شاخص مقاومت کششی) نانوکاغذ های ساخته شده از خمیرحل شونده کمتر از خمیرکاغذ رنگ بری شده سودای باگاس بوده است. همچنین نانوالیاف سلولزی در سه سطح (یک، سه و پنج درصد) به همراه پلی اکریل آمید کاتیونی به خمیر نیمه رنگ بری شده سودای باگاس اضافه گردید و ویژگی های خمیر شامل مقدار ماندگاری و زمان زهکش و ویژگی های فیزیکی، مقاومتی و نوری کاغذ تعیین و ارزیابی شد. نتایج نشان داد که با افزایش سطح اختلاط نانوالیاف سلولزی از یک تا پنج درصد ویژگی های فیزیکی کاغذ بهبود یافته و ویژگی های مقاومتی آنها در مقایسه با خمیرکاغذ نیمه رنگ بری شده (به عنوان نمونه شاهد) به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافته است. پلی اکریل آمید کاتیونی منجر به بهبود ماندگاری نانوالیاف سلولزی در بافت کاغذ شده و کاغذ های حاوی این ماده دارای بیشترین ویژگی های مقاومتی بودند که تصاویر میکروسکوپ الکترونی پیمایشی نیز شاهدی بر این ادعا بوده اند. جالب این است که کاغذ ساخته شده از یک درصد نانوالیاف سلولزی در ترکیب با یک دهم درصد پلی اکریل آمید کاتیونی در مقایسه با خمیرکاغذ نیمه رنگ بری شده سودای باگاس دارای زمان زهکش مشابه بودند ولی شاخص مقاومت کششی آن به مقدار بسیار زیادی بهبود یافته است. بنابراین در این پژوهش استفاده از مقدار اندکی نانوالیاف سلولزی به همراه پلی اکریل آمید کاتیونی دارای اثرات مثبتی به لحاظ مجموع ویژگی های بوده که به لحاظ صنعتی می تواند قابل توجه باشد.
کلمات کلیدی: خمیر باگاس، رنگ بری DED، نانوالیاف سلولزی، اندوگلوکاناز، پلی اکریل آمید کاتیونی، ماندگاری و ویژگی های خمیرکاغذ

Read More