تاثیر نانوسیلیکا و پلی اکریلامید کاتیونی بر ماندگاری، آبگیری، و ویژگی های مقاومتی کاغذ بازیافتی از کارتن های کنگره ای کهنه

کاغذسازان برای ارتقای عملکرد فرآورده نهایی کاغذی و همچنین بهبود کارآیی فرایند تولید از مواد شیمیایی متنوع استفاده می کنند. در حضور میزان ثابت نشاسته کاتیونی، به منزله عامل مقاومت خشک و تا حدودی کاهنده بار آنیونی اجزای سوسپانسیون کاغذسازی، تاثیر سامانه پلی اکریلامید کاتیونی/ نانوسیلیکا بر میزان ماندگاری و آبگیری و ویژگی های کاغذ تولیدی از بازیافت کارتن های کنگره ای کهنه (OCC) و همچنین حجم آبگیری در دستگاه آبگیری دینامیکی[1] (DDJ) ارزیابی شد. نتایج نشان داد در حضور نشاسته کاتیونی کاربرد منفرد پلیمر اکریلامید کاتیونی در مقایسه با سیلیکای آنیونی در همه ویژگی های مورد مطالعه کارآمدتر است و موجب ارتقای ویژگی های مطالعه شده در مقایسه با عدم کاربرد این دو افزودنی می شود. با کاربرد سامانه نشاسته/ CPAM[2]/ نانوسیلیکا خروج حجم بالاتر آب (تا 6%) و به عبارتی کاهش مدت زمان لازم برای تشکیل ورقه کاغذی (تا 10%) همراه ماندگاری بیشتر (بیش از 2%) و در نتیجه به هم پیوستن و متراکم تر شدن نرمه ها و الیاف از طریق پل زنی و شبکه سازی و همچنین کمک به خنثی سازی هر چه بیشتر بار آنیونی سطحی اجزای دوغاب و تشکیل دلمه هایی بزرگ تر پدید آمد. سازوکارهای متراکم ساز یادشده به بهبود احتمالی شکل گیری پیوندهای درون شبکه ای منجر می شود که از این رهگذر شاخص کششی را تا بیش از 45 درصد و شاخص ترکیدن را بیش از 50 درصد بهبود می بخشد. تاثیر نانوذرات آنیونی سیلیکا بر استحکام دلمه های تشکیل یافته توسط CPAM به صرف انرژی بیشتر برای پاره کردن کاغذ می انجامد و بیش از 12 درصد بر شاخص پارگی می افزاید. بنابراین، با استفاده از سامانه پلی اکریلامید کاتیونی/ نانوسیلیکا، علاوه بر نرخ تبدیل بالاتر ماده اولیه به محصول و راندمان بالاتر تولید، فرآورده ای با ویژگی های کاربردی بالاتر و مطلوب تر نیز به دست می آید.