اصلاح توپوشیمیایی الیاف باگاس با کربوکسی متیلاسیون سطح

مهندسی توپوشیمیایی سطوح الیاف، از راهبردهای جذاب برای ساخت محصولی با ویژگی های سطحی مطلوب به ویژه از راه واکنش با مولکول های آلی در محیط آبی است. در این تحقیق، خمیرکاغذ سودای باگاس به منظور ایجاد گروه های باردار در سطح الیاف با کربوکسی متیل سلولز (CMC) تیمار شد. فرایند کربوکسی متیلاسیون سطح الیاف تحت شرایط دمایی 85، 95 و 120 درجه سانتی گراد و مدت زمان واکنش 60، 90 و 120 دقیقه در حضور الکترولیت کلرید کلسیم انجام گرفت. زمان زهکشی، قابلیت نگهداری آب (WRV)، شاخص مقاومت به کشش و مقاومت به ترکیدن خمیرکاغذهای اصلاح شده با CMC اندازه گیری و با مقادیر متناظر خمیرکاغذهای تیمارشده با کربوکسی متیل سلولز به صورت مرسوم و خمیرکاغذ شاهد (اصلاح نشده) مقایسه شد. نتایج نشان داد که تیمار با CMC، شاخص مقاومت به کشش و مقاومت به ترکیدن کاغذ دست ساز حاصل از خمیر اصلاح شده را نسبت به کاغذ دست ساز حاصل از خمیرکاغذ اصلاح نشده افزایش داد. بهترین ویژگی های مقاومتی در دمای 120 درجه سانتی گراد و مدت زمان 90 دقیقه حاصل شد، درحالی که زمان زهکشی در اثر اصلاح تحت تاثیر قرار نگرفت. برخلاف انتظار، قابلیت نگهداری آب توسط خمیرکاغذ اصلاح شده در مواردی کاهش یافت. بررسی ساختار با استفاده از طیف بینی FTIR و تفرق پرتو X افزایش پیوندیابی هیدروژنی و کاهش اندک درجه بلورینگی الیاف اصلاح شده را تایید کرد. می توان نتیجه گرفت که با وارد کردن گروه های اسیدی از طریق اصلاح توپوشیمیایی سطح الیاف باگاس توسط CMC، می توان بسیاری از ویژگی های خمیرکاغذ نهایی را متاثر ساخت.