ویژگی‌ها و کاربرد نانوالیاف سلولزی و نانوالیاف لیگنوسلولزی در صنایع کاغذسازی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

امروزه با معرفی نانوساختارها و مواد افزودنی جدید، تحقیقات در زمینه‌ی بهبود ویژگی‌های کاغذ با هدف کاهش هزینه‌ها و دستیابی به ویژگی‌های مناسب‌تر انجام می‌شود. نانو الیاف سلولزی و نانوالیاف لیگنوسلولزی از جمله این نانوساختارها هستند که دارای مزیت-هایی چون تجدید‌پذیری، قابلیت بازیافت، فرآیند‌پذیری و سازگاری با محیط زیست می‌باشند. فیلم‌های حاوی این نانوالیاف با توجه به عملکرد خوب و مقاومت در برابر نفوذ اکسیژن به‌عنوان پوشش‌دهنده ، در محصولات بسته‌بندی و در فیلم‌ها و غشاهای سلولزی به‌کار می‌روند. با توجه به منشاء طبیعی این نانوالیاف، ضمن جایگزینی با برخی از تقویت‌کننده‌های مصنوعی می‌توانند از بار آلودگی محیط زیست بکاهند. نانوالیاف سلولزی و لیگنوسلولزی به‌صورت گسترده، در صنایع کاغذسازی به‌کار می‌روند. با توجه به تحقیقات متعددی که در این زمینه شده‌است، در تحقیق حاضر، ویژگی‌های نانوالیاف سلولزی و نانوالیاف لیگنوسلولزی، روش‌تهیه‌ی آنها و موارد مصرف آنها در صنایع کاغذسازی بررسی می‌شود.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Characteristics and application of cellulose nanofibers and lignocellulosic nanofibers in papermaking industries

[1] H. Zhu, W. Luo, P. N. Ciesielski, Z. Fang, J. Y. Zhu, G.
Henriksson, M. E. Himmel, & L. Hu, Chemical Reviews, 116,9305-9374. (2016)
[2] T.C.F. Silva, Y. Habibi, J. L. Colodette, T. Elder, L. A. Lucia, Cellulose, 19, 1945-1956, (2012)
[3] R. Ghofran, M. H. Moradian, M. A. Saadatnia, P. Rezayati Charani, Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 4, 523-536, (2016)
[4] S. H. Osong, S. Norgren, P. Engstrand, Cellulose, 23, 93-123, (2015)
[5] W. J. Liu, H. Jiang, & H. Q. Yu, Green Chemistry, 17,4888-4907, (2015)
[6] TAPPI. Proposed New TAPPI Standard: Standard Terms and Their Definition for Cellulose Nanomaterial. Draft for Review, WI 3021
[7] A. Vazquez, M. L. Foresti, J. I. Moran, & V. P. Cyras, Handbook of Polymer Nanocomposites. Processing, Performance and Application, 81-118, (2015)
[8] E. Espinosa, J. Dominguez-Robles, R. Sanchez, A. Rodriguez, Q. Tarre's, & A. Rodriguez, Cellulose, 24, 2605-2618, (2017)
[9] E. Espinosa, Q. Tarre's, M. Delgado-Aguilar, I. Gonzalez, P. Mutje', & A. Rodriguez, Cellulose, 23, 837- 852, (2015)
[10] C. W. Park, S. Y. Han, H. W. Namgung, P. N. Seo, S. Y. Lee, &S. H. Lee, BioResources, 12, 5031-5044, (2017)
[11] Y. Li, Q. Fu, R. Rojas, M. Yan, M. Lawoko, & L. Berglund, Chemistry and Sustainability, Energy and Materials, 10, 3445-3451, (2017)
[12] Y. Chen, D. Fan, Y. Han, S. Lyu, Y. Lu, G. Li, F. Jiang, & S. Wang, Cellulose, 25, 6421-6431, (2018)
[13] H. Y. Bian, Y. Gao, R. B. Wang, Z. L. Liu, W. B. Wu, & H. Q. Dai, Cellulose, 25, 1309-1318, (2018)
[14] Y. Jiang, X. Liu, Q. Yang, X. Song, C. Qin, S. Wang, & K. Li, Cellulose, 25, 6479-6494, (2018)
[15] M. Shimizu, T. Saito, & A. Isogai, Journal of Membrance Science, 500, 1-7, (2016)
[16] D. Klemm, F. Kramer, S. Moritz, T. Lindström, M. Ankerfors, D. Gray & A. Dorri, Chemie International Edition, 50, 54385466, (2011)
[17] H. P. S. Abdul Khalil, Y. Davoudpour, M. N. Islam, A. Mustapha, K. Sudesh, R. Dungani, & M. Jawaid, Carbohydrate Polymers, 99, 649-665, (2014)
[18] N. Masruchin, B. D. Park, V. Causin, I. C. Um, Cellulose, 22, 1993-2010, (2015)
[19] A. J. Onyianta, M. Dorris, R. L. Williams, Cellulose, 25, 1047-1064, (2017)
[20] O. Nechyporchuk, M. N. Belgacem, F. Pignon, Biomacromolecules, 17, 2311-2320, (2016)
[21] V. Kumar, V. Ottesen, K. Syverud, Ø. W. Gregersen, & M. Toivakka, Cellulose, 15,571-580, (2017)
[22] M. VG. Zimmermann, C. Borsoi, A. Lavoratti, M. Zanini, A. J. Zattera, & R. MC. Santana, Journal of Reinforced Plastics and Composites, 8, 628-643, (2016)
[23] M. A. Hubbe, A. Ferrer, P. Tyaga, Y. Yin, C. Salas, L. Pal, & O. J. Rojas, BioResources, 12, 2143-2233, (2017) [24] F. Brodin, Ø. W. Gregersen, K. Syverud, Nordic Pulp & Paper Research Journal, 29, 156-166, (2014)
[25] G. Siqueira, D. Kokkinis, R. Libaroni, M. K. Hausmann, A. S. Gladman, A. Neels, P. Tingaut, T. Zimmermann, J. A. Lewis, & A. R. Studart, Advanced Functional Materials, article 1604619, (2017)
[26] A. M. Tang, Y. Liu, Q. W. Wang, R. S. Chen, W. Y. Liu, Z. Q. Fang, & L. S. Wang, Carbohydrate Polymers, 148, 29-35,
(2016)
[27] M. S. Toivonen, O. D. Onelli, G. Jacucci, V. Lovikka, O. J. Rojas, O. Ikkala, & S. Vignolini, Advanced Materials, 30, 1704050, (2018)