| تعداد نشریات | 284 |
| تعداد نشریات سازمان | 82 |
| تعداد شماره‌ها | 3,038 |
| تعداد مقالات | 33,994 |
| تعداد مشاهده مقاله | 46,011,473 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 77,271,361 |
استفاده از کاغذهای تولیدشده داخلی به عنوان کاغذپایه در ساخت کاغذ دیواری | ||
| تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران | ||
| مقاله 4، دوره 39، شماره 3 - شماره پیاپی 88، مهر 1403، صفحه 181-197 اصل مقاله (1.08 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwpr.2024.362850.1756 | ||
| نویسندگان | ||
| سید مهدی منظورالاجداد* 1؛ امید رمضانی2 | ||
| 1دکترای مهندسی کاغذ از دانشگاه کبک در تراریویر کانادا، مدرس دانشگاه علمی کاربردی، تهران، ایران | ||
| 2استادیار، گروه پالایش زیستی، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: کشور ما سال‌هاست که انواع کاغذدیواری را از کشورهای مختلف وارد می‌کند. با افزایش مشکلات ارزی، تولید کاغذدیواری در داخل کشور و خودکفایی در تولید این محصول به‌عنوان یک راه‌حل مناسب مطرح شده است. از سوی دیگر، در حال حاضر، شرکت‌های داخلی در حال تولید کاغذ از کاغذ باطله سفید هستند که به‌دلیل مسائل و مشکلات متعدد، استفاده از آن به‌عنوان کاغذ درجه چاپ و تحریر توجیه ندارد. بااین‌حال، شرکت‌های متعددی در داخل کشور در حال تولید درجات سفید کاغذ از کاغذباطله سفید هستند که استفاده از آن به‌عنوان کاغذپایه در تولید کاغذهای زینتی یا کاغذدیواری بررسی علمی نشده است. هدف این پژوهش، مطالعه و بررسی امکان تولید کاغذدیواری از کاغذهای سفید بازیافتی تولید داخل کشور است. مواد و روش‌ها: مراحل انجام این پروژه درمجموع در 6 قسمت جداگانه و متوالی انجام شد که شامل این موارد است: 1) تعیین ویژگی‌های کیفی کاغذها؛ 2) آماده‌سازی فرمولاسیون ماده اندودکننده با نشاسته به‌عنوان اتصال‌دهنده؛ 3) آماده‌سازی فرمولاسیون ماده اندودکننده با لاتکس و نشاسته به‌عنوان اتصال‌دهنده؛ 4) پوشش‌دهی ترکیب مواد اندود بر روی کاغذها؛ 5) اندود کردن کاغذها و منسوج نبافته (نان وون) با پلی وینیل کلراید (پی‌وی‌سی)؛ 6) اعمال چاپ چهار رنگ روی نمونه‌های منتخب کاغذهای اندود شد. بدین منظور، ابتدا نمونه‌هایی از کاغذهای تولیدی چند شرکت ایرانی تهیه شد و برای اندود کردن و انجام تیمارهای لازم به آزمایشگاه سامانه‌ها و فراورده‌های زیستی دانشگاه شهید بهشتی منتقل شدند. برای انجام تیمار مذکور، روی نمونه کاغذها از مواد شیمیایی مختلفی شامل پودر کربنات کلسیم، کائولن، اکسید تیتایم، نشاسته ذرت، لاتکس و پودر پی‌وی‌سی استفاده شد که با این هدف اقدام به تهیه محلول‌های اندود با درصد جامدهای متفاوت به‌صورت مرحله‌ای و آزمون و خطا و به‌کارگیری ترکیب‌های متنوعی از این مواد (با مجموع 110 و 124 قسمت) شد. سپس روی انواع کاغذهای داخلی (اکثراً بازیافتی) این محلول‌های اندود اضافه شدند. در پایان بر روی مطلوب‌ترین کاغذهای اندودشده، تصویر یک گل به‌صورت چهار رنگ چاپ شد. یافته‌ها: در تعیین ویژگی‌های کیفی کاغذهای پایه شامل اندازه‌گیری‌های جذب آب، میزان خاکستر، ضخامت، نفوذپذیری در برابر هوا، مقاومت در برابر کشش، شاخص مقاومت در برابر پاره شدن و شاخص مقاومت در برابر ترکیدن، دو نمونه کاغذ تولیدی شرکت‌های پردیس کاغذ و کاغذ تبریز به‌عنوان بهترین‌ها انتخاب شدند و با احتساب میزان خاکستر، کاغذ تبریز به‌عنوان کاغذ پایه از دیگر کاغذهای داخلی مناسب‌تر معرفی شد. در ادامه پس از اعمال ماده اندود، کاغذهای اندودشده‌ای با ظاهر نسبتاً مطلوب و با درصدهای سفیدی حدود 60 تا 85 حاصل گردید و نهایتاً براساس نتایج به‌دست آمده، رابطه معنی‌داری بین افزایش درصد جامد محلول‌های اندود و درصد سفیدی کاغذ اندود شده به‌دست آمد. همچنین، پس از عملیات چاپ بر روی نمونه‌های منتخب، کاغذهای سوپر کرافت راشا و کرافت تبریز به‌عنوان بهترین نمونه‌ها معرفی شدند. عالی‌ترین کیفیت چاپ با پی‌وی‌سی بر روی کاغذ سفید پارس با 16 درصد پی‌وی‌سی، بر روی وایت تاپ راشا با 28 درصد پی‌وی‌سی و بر روی منسوج نبافته (نان وون) با 28 درصد پی‌وی‌سی نسبت به وزن کاغذ به‌دست آمد. نتیجه‌گیری: جمع‌بندی نتایج حاصل از این پژوهش در ذیل فهرست شده‌اند. الف) بهترین درصد جامد محلول (غلظت مخلوط) اندود 41-46 درصد ب) بهترین ترکیب اتصال‌دهنده و رنگدانه، برابر 100+ 12 + 12 = 124 قسمت و نسبت وزن خشک مخلوط اندود اضافه شده به وزن خشک کاغذپایه برابر 12 درصد پ) بالاترین سفیدی به‌دست‌آمده با به‌کارگیری کربنات کلسیم + اکسید تیتانیم + نشاسته ت) مناسب‌ترین غلظت نشاسته قابل استفاده در محلول اندود 15 درصد ج) بهترین نشست اندود و ظاهر یکنواخت و خوب اندود بر روی کاغذ سوپرکرافت راشا با فرمول: کائولن+ اکسید تیتانیم+ لاتکس با سفیدی 7/77 درصد و نیز کاغذ کرافت تبریز با فرمول: کائولن+ اکسید تیتانیم + لاتکس، با سفیدی 8/71 درصد به‌دست آمد. در صورتی که سفیدی بالاتر مورد نظر باشد، استفاده از کربنات کلسیم بجای کائولن نتیجه مطلوب‌تری خواهد داد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| اندودکردن؛ اتصال دهنده (بایندر)- رنگدانه (پیگمنت)؛ پلی‌وینیل کلراید (پی وی سی) - چاپ؛ منسوج نبافته (نان وون) | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Use of Local Produced Papers as Base Paper for Making Wallpaper | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Seyed Mehdi Manzour-olajdad1؛ Omid Ramezani2 | ||
| 1PhD of Paper Engineering, Lecturer in University of Applied Science and Technology, Tehran, Iran | ||
| 2Assistant Professor, Faculty of New Technologies Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and Objectives: Our country has been importing various kinds of wallpaper from different countries for many years. With the increase of foreign exchange problems, the local production of wallpaper and its self-sufficiency has been proposed as a suitable solution. On the other hand, currently, domestic companies are producing paper from white waste paper, which is not justified for use as printing and writing grades due to many problems. However, many companies in the country are producing white grades from white waste paper, the use of which as a base paper in the production of decorative paper or wall paper has not been scientifically investigated. The purpose of this research is to study and investigate the possibility of producing wall paper from recycled white paper produced in the country. Methodology: The stages of this project were carried out in 6 separate and consecutive phases, which include: 1) determining the quality characteristics of the papers; 2) preparation of coating material formulation with starch as binder; 3) preparation of coating material formulation with latex and starch as binder; 4) coating of papers with the prepared coating formulations ; 5) Coating papers and non-woven fabric (Non-Woven) with polyvinyl chloride (PVC); 6) Application of four-color printing on the selected samples of coated papers. For this purpose, first, samples of papers produced by several Iranian companies were acquired and they were transferred to the laboratory of Biosystems and Bioproducts of Shahid Beheshti University for coating and performing the necessary treatments. In order to perform the mentioned treatment on the paper samples, various chemical substances were used, including calcium carbonate powder, kaolin, titanium oxide, corn starch, latex and PVC powder. With this aim, coating solutions with different percentage of solids were prepared steadily and with trial and error using various combinations of these materials (with a total of 110 and 124 parts). Then, these coated solutions were added on various domestic base papers (mostly recycled). Finally, the image of a flower was printed in four colors on the most desirable coated papers. Results: In determining the quality characteristics of base papers, including measurements of water absorption, ash content, thickness, permeability to air, tensile strength, tear resistance index and burst resistance index, two paper samples produced by two companies of Pardis Paper and Tabriz paper were selected as the best and considering the amount of ash, Tabriz paper was introduced as the base paper more suitable than other local papers. Further, after applying the coating material, coated papers with a relatively favorable appearance and whiteness percentages of about 60 to 85 were obtained, and finally, based on the results, a significant relationship was found between the increase in the solids percentage of the coated solutions and the whiteness percentage of the coated paper. Also, after the printing operation on the selected samples, Rasha Superkraft and Tabriz Kraft papers were introduced as the best samples. Also, the highest quality of printing was reached with PVC on Pars white paper with 16% PVC, on whitetop Rasha with 28% PVC and on non-woven fabric (non-woven fabric) with 28% PVC compared to the weight of the paper. Conclusion: The conclusion of the results of this research are listed below: A) The best solid percentage of coating solution (concentration of the mixture) was 41-46%. b) The best combination of binder and pigment, equal to 100 + 12 + 12 = 124 parts and the ratio of the dry weight of the coating mixture added to the dry weight of the base paper is equal to 12%. c) The highest whiteness obtained by adding calcium carbonate + titanium oxide + starch. t) The most suitable concentration of starch that can be used in the coating solution is 15%. c) The best coating and uniform and good coating appearance was obtained on Rasha Superkraft paper with the formula: kaolin + titanium oxide + latex with a whiteness of 77.7% and on Tabriz kraft paper with the formula: kaolin + titanium oxide + latex, with a whiteness of 71.8%. If higher whiteness is desired, using calcium carbonate instead of kaolin would give a better result. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Coating, Binder, Pigment, PVC, Printing, Nonwoven | ||
| مراجع | ||
|
-Acar Büyükpehlivan, G., Öznaz, D., Bayburtlu, Ç. and Ulusman, L., 2018. Perspective of Printing Industry to the Technical Textiles: Wallpaper. 8th International Istanbul Textile Conference: Evolution of Technical Textiles, 14-16 April, pp. 368-373.
-Alm, H.K., Ström, G., Karlström, K., Schoelkopf, J. and Gane, P.A.C., 2010. Effect of excess dispersant on surface properties and liquid interactions on calcium carbonate containing coatings. Nordic Pulp & Paper Research Journal, 25(1), 82-92.
-Bax, J. and Sauntson, B.J., 1972. Polymer emulsions for wallpapers. Pigment & Resin Technology, 1(8), 8-14. DOI: 10.1108/eb040835.
-El-Sherif, Nasser, H.M., Hussin, A.I., Abd El-Wahab, H., Ghazy, M.B.M. and Elsayed, A.E., 2019. Tailoring of mechanical properties and printability of coated recycled papers. Polymer Bulletin, 76, 2965-2990.
-Engin, M., Sönmez, S. and Özden, Ö., 2022. The effects of coating colours on base papers. Pigment & Resin Technology, 51(6), 553-563.
-Engström, G., 2005. Interactions between coating colour and base sheet in pigment coating. In Proc. 13th Fundamental Research Symposium, pp 1011–1073. DOI: 10.15376/frc.2005.2.1011.
-Gane, P. and Hooper, J., 1989. An evaluation of interactions between coating color and base paper by coating profile analysis. In Fundamentals of Papermaking. Transaction of the 9th Fundamental Research Symposium (pp. 871-893). London: Mechanical Engineering Publications.
-Hedrnan, A., Gron, J. and Rigdahl, M., 2003. Coating layer uniformity as affected by base paper characteristics and coating method. Nordic Pulp & Paper Research Journal, 18(3), 333-343.
-Howick, C.J. and McCarthy, S.A., 1996. Studies of possible chemical emissions from PVC articles used in indoor applications and the effect on indoor air quality. Journal of Vinyl and Additive Technology, 2(2), 134-142. DOI: 10.1002/vnl.10110.
-Hoyland R.W., Howarth P. and Field, R., 1973. Fundamental parameters relating to performance of paper as a base for aqueous coatings. In The Fundamental Properties of Paper Related to its Uses, Trans. of the Vth Fund. Res. Symp. Cambridge, 1973, (F. Bolam, ed.), pp 464–491, FRC, Manchester, 2018. DOI: 10.15376/frc.1973.2.464.
-Kandırmaz, E.A., Yenidoğan, S., Aydemir, C. and Karademir, A., 2020. Effect of using calcium carbonate (CaCO3) in surface coating on liquid absorption of paper and some printability parameters. Cellulose Chemistry and Technology, 54 (5-6), 485-493.
-Kane, F., 2010. Nonwoven textiles for residential and commercial interiors. In Applications of Nonwovens in Technical Textiles (pp. 136-159). Woodhead Publishing.
-Kumar, N., Bhardwaj, N.K. and Chakrabarti, S.K., 2011. Influence of particle size distribution of calcium carbonate pigments on coated paper whiteness. Journal of coatings technology and research, 8, 613-618.
-Meierhoefer, A.W., 1987. Nonwovens for Laminated and Coated Products. Journal of Coated Fabrics, 16(4), 258-263. DOI: 10.1177/152808378701600405.
-Mortazavi, F., Resalati, H., Rasouli, S. and Asadpour, G., 2021. Investigation of Industrial Paper Coating with Recycled Kaolin. Journal of Color Science and Technology, 15(2), 117-129.
-Shen, J. and Qian, X., 2012, “Application of fillers in cellulosic paper by surface filling: an interesting alternative or supplement to wet-end addition”, BioResources, 7(2), 1385-1388.
-Shenoy, R. and Shetty, P., 2022. New eco-friendly coating formulations for recycled paperboards: Effect on print quality and ink volume consumption. Progress in Color, Colorants and Coatings, 15(3), 175-189.
-Sönmez, S. and Özden, Ö., 2019. The influence of pigment proportions and calendering of coated paperboards on dot gain. Bulgarian Chemical Communications, 51(2), 212-218.
-Sood, Y.V., Sanjay, T., Renu, T., Pande, P.C. and Tandon, R., 2010. Effect of base paper characteristics on coated paper quality. Indian Journal of Chemical Technology, 17(4), 309-316
-Tutus, Ahmet, Ayşe Özdemir, Fatma Bozkurti, Sani̇ye Erkan, Yıldız Birbilen, and Mustafa Cicekler, 2018. “Evaluation of Egg Shells in Wallpaper Production.” In 1st. International Technological Sciences and Design Symposium, 1902–9. Giresun-Turkey. Wang, S., Zhang, F., Chen, F., and Pang, Z. (2013). Preparation of a Crosslinking Cassava Starch Adhesive and its Application in Coating Paper. BioResources, 8(3).
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 444 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 262 |
||