کاربرد الیاف معدنی پشم سنگ بر ویژگی های مقاومتی و ماندگاری خمیر کاغذ NSSC

رشد مصرف کاغذ و کمبود منابع لیفی، راهکارهای متنوعی را برای تامین ملزومات ضرورت بخشیده است؛ و کاربرد الیاف معدنی در این زمینه، روشی نوین و رو به رشد است. بنابراین در این پژوهش و با هدف کاهش نیاز به الیاف گیاهی، کاربرد آن در سامانه کاغذسازی بررسی گردید. کاربرد الیاف معدنی پشم سنگ در سطوح صفر، 10، 20 و 30 درصد به همراه 1 درصد نشاسته کاتیونی در خمیر کاغذ NSSC بر مقاومت های کاغذ دست ساز آزمایشگاهی ( 60 گرم بر متر مربع)، ماندگاری الیاف معدنی و ماندگاری کل دوغاب نشان داد که جایگزینی و افزایش سهم الیاف پشم سنگ به علت قابلیت ایجاد اتصالات ضعیف تر در مقایسه با پیوندهای بین لیفی الیاف لیگنوسلولزی، موجب کاهش شاخص های مقاومتی وابسته به پیوند، نظیر کشش و ترکیدن می شود؛ در بالاترین سطح افزودن، بیشترین کاهش مقاومتی مشاهده شد. الیاف پشم سنگ به علت طول و مقاومت ذاتی بیشتر، تا حدی سبب افزایش شاخص مقاومت به پارگی شد، اما در سطح جایگزینی 30 درصد و به سبب برتری کاهش مقاومت پیوندی بر افزایش ناشی از مقاومت ذاتی الیاف معدنی، کاهش شاخص پارگی کاغذ را در پی داشت. ایجاد شبکه درهم رفته الیاف آلی- معدنی در حین شکل گیری کاغذ، ماندگاری الیاف پشم سنگ و ماندگاری کل را افزایش داد، اما تفاوت آماری معنی داری بین سطوح 20 و 30 درصد الیاف پشم سنگ مشاهده نشد. بنابراین و با توجه به افت شدید مقاومت ها، سطح بهینه جایگزینی 20 درصد الیاف پشم سنگ در خمیر کاغذ NSSC، شایان گزارش است. افزایش ماندگاری علاوه بر مزایای فنی و اقتصادی، به طور غیرمستقیم از جنبه های زیست محیطی همچون کاهش مواد جامد آلی معلق در آب های فرایندی، سهولت فرایندهای تصفیه و کاربرد کمتر منابع الیاف گیاهی و جنگل ها، نیز حائز اهمیت است.