اثر نوع پوشش و گراماژ کاغذ چاپ و تحریر بر زاویه تماس قطره آب طی زمان

Abstract

هدف این تحقیق بررسی اثر پوشش‌ها بر مقادیر زاویه تماس و زاویه تماس طی زمان قطره آب بر سطح کاغذ بود. تعداد 9 تیمار پوشش‌دهی مختلف بر روی دو نوع کاغذ چاپ و تحریر 75 و 125 گرمی انجام شد. هفت ترکیب پوشش‌دهی شامل 80% خاک رس، 20% کربنات کلسیم آسیابی، پراکنده‌ساز و مقادیر متفاوت پلی‌وینیل‌استات و لاکتیک اسید به عنوان متغیر اتصال دهنده استفاده شد. در دو پوشش آخر از 100% رنگدانه‌های کربنات کلسیم رسوبی، نشاسته کاتیونی، متامتیل‌آ‌کریلات، پراکنده‌ساز و دو سطح از نانو الیاف سلولزی استفاده شد. در این سوسپانسیون‌ها، مقدار نانو الیاف سلولز در ترکیب 8 دو برابر ترکیب 9 بود. پس از پوشش‌دهی به روش میله‌ای، کاغذها خشک شده و نمونه‌های شاهد و پوشش دهی شده اتوزنی شدند. سپس آزمون‌های فتیله‌ای و زاویه تماس قطره آب بر روی نمونه‌ها انجام گرفت. در نمونه‌های دارای پوشش ششم با 75 درصد اتصال دهنده، بیشترین زاویه تماس قطره آب و کمترین تغییرات زاویه تماس طی زمان ثبت شد. همچنین به علت دسترسی بیشتر گروه‌های هیدروکسیل، در نمونه‌های پوشش شده با دو پوشش آخر، به دلیل وجود نانو الیاف سلولزی، زاویه تماس قطره آب کاهش یافت و ترکیب هشتم آب‌دوست‌ترین نمونه بود. بهترین خواص ممانعتی فتیله‌ای و بیشترین حجم قطره پس از 20 ثانیه، با افزایش درصد اتصال دهنده همراه بود. در نمونه‌های شاهد و نیز سه تیمار با درصد اتصال دهنده زیاد، منحنی نمودار زاویه تماس در طی زمان آنها نسبتأ افقی و نشان دهنده آب‌گریزی بود. مقدار همبستگی بین زاویه تماس و حجم قطره آب به ترتیب در کاغذهای 75 و 125 گرمی، 951/0 و 936/0 تعیین شد و اختلاف معناداری در مقادیر زاویه تماس و آزمون فتیله‌ای در بین همه نمونه‌های 75 و 125 گرمی دیده نشد.

Keywords

• پوشش‌دهی
• گراماژ
• زاویه تماس
• کربنات کلسیم
• نانو الیاف سلولز