بررسی اثر نانورس بر بهبود ویژگی‌‌های کاغذ حاصل از خمیر سودای باگاس در برابر آتش - سلیمان ظاهری; علی قاسمیان; محمدرضا دهقانی فیروز آبادی; قاسم اسدپور (علوم و فنون بسته بندی)
مواد بازدارنده آتش نقش مهمی در افزایش پایداری حرارتی و کاهش خطرات مرتبط با اشتعال مواد دارند. یکی از روش‌های مؤثر برای افزایش خواص بازدارندگی آتش، استفاده از نانومواد مانند نانورس‌ها است. نانورس مونت موریلونیت (MMT) به دلیل ساختار لایه‌ای و خواص منحصر به فردش، به‌عنوان یکی از مهم‌ترین نانومواد در این حوزه شناخته می‌شود. علاوه بر این، نشاسته کاتیونی به‌عنوان یک ماده طبیعی با خواص چسبندگی و هم‌افزایی بالا، می‌تواند بهبود خواص مکانیکی و حرارتی مواد را تضمین کند. دراین تحقیق، با استفاده از خمیرکاغذ حاصل از سودای باگاس، مقوای دست‌ساز با وزن پایه 120 گرم بر مترمربع و ضخامت 185/0 میلی‌متر تهیه شد. نانورس به‌عنوان ماده بازدارنده آتش با غلظت‌های مختلف (10%، 20%، 30%) استفاده شد. برای بهبود مقاومت خشک کاغذ و تشکیل زغال، نشاسته کاتیونی به میزان ثابت 10% به‌تمامی تیمارها اضافه شد. عملیات پوشش‌دهی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان با دستگاه Auto Bar Coater انجام گرفت. ویژگی‌های 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 ویژگی‌های کندسوزی و پایداری حرارتی با استفاده از دستگاه TGA و آزمون‌های اشتعال‌پذیری عمودی و FTIR بررسی گردید. نتایج نشان داد که پوشش‌دهی با نانورس مونت موریلونیت و نشاسته کاتیونی می‌تواند بهطور قابل‌توجهی مقاومت به کشش، مقاومت به پاره شدن و مقاومت به ترکیدن کاغذ را افزایش دهد. بهترین عملکرد در غلظت 20% مشاهده شد. مکانیزم‌های مختلفی از جمله تشکیل پیوندهای هیدروژنی و افزایش سطح ویژه به این بهبود کمک کردند. علاوه بر این، پوشش‌دهی موجب بهبود ویژگی‌های کندسوزی و پایداری حرارتی کاغذ شد. ایننتایج نشان می‌دهد که استفاده از نانورس و نشاسته کاتیونی می‌تواند بهطور مؤثری ویژگی‌های مقاومتی و حرارتی کاغذ را بهبود ببخشد.