دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات14
تعداد شماره‌ها688
تعداد مقالات7,127
تعداد مشاهده مقاله11,349,425
تعداد دریافت فایل اصل مقاله10,284,033
ابراهیم پور کاسمانی, جعفر, ثمریها, احمد. (1404). بهبود ویژگیهای چاپ پذیری کاغذ تحریر ایرانی با پوشش دهی به وسیله مواد زیست تخریب پذیر. , 32(4), 129-150. doi: 10.22069/jwfst.2025.24090.2129
جعفر ابراهیم پور کاسمانی; احمد ثمریها. "بهبود ویژگیهای چاپ پذیری کاغذ تحریر ایرانی با پوشش دهی به وسیله مواد زیست تخریب پذیر". , 32, 4, 1404, 129-150. doi: 10.22069/jwfst.2025.24090.2129
ابراهیم پور کاسمانی, جعفر, ثمریها, احمد. (1404). 'بهبود ویژگیهای چاپ پذیری کاغذ تحریر ایرانی با پوشش دهی به وسیله مواد زیست تخریب پذیر', , 32(4), pp. 129-150. doi: 10.22069/jwfst.2025.24090.2129
ابراهیم پور کاسمانی, جعفر, ثمریها, احمد. بهبود ویژگیهای چاپ پذیری کاغذ تحریر ایرانی با پوشش دهی به وسیله مواد زیست تخریب پذیر. , 1404; 32(4): 129-150. doi: 10.22069/jwfst.2025.24090.2129

بهبود ویژگیهای چاپ پذیری کاغذ تحریر ایرانی با پوشش دهی به وسیله مواد زیست تخریب پذیر

پژوهش‌های علوم و فناوری چوب و جنگل
مقاله 7، دوره 32، شماره 4، دی 1404، صفحه 129-150    اصل مقاله (1.21 M)
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2025.24090.2129
نویسندگان
جعفر ابراهیم پور کاسمانی* 1؛ احمد ثمریها2
1دانشیار، گروه چوب و کاغذ، واحد سوادکوه، دانشگاه آزاد اسلامی، سوادکوه، ایران
2استادیار، گروه علوم مهندسی، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران
چکیده
سابقه و هدف
کاغذ تحریر به‌دلیل ویژگی‌هایی مانند رنگ سفید، براقیت، مقاومت در برابر عبور هوا و چاپ‌پذیری مطلوب، یکی از اصلی‌ترین انواع کاغذ مورد استفاده در صنعت چاپ به‌شمار می‌رود. با این حال، نمونه‌های تولید داخل کشور از نظر یکنواختی رنگ، زبری سطح و ویژگی‌های فیزیکی نیازمند بهبود هستند، عواملی که می‌توانند بر کیفیت چاپ تأثیرگذار باشند. در این پژوهش، با هدف ارتقای ویژگی‌های فیزیکی و چاپ‌پذیری کاغذ چاپ و تحریر تولیدی شرکت چوب و کاغذ مازندران، از پوشش‌دهی با مواد زیست‌تخریب‌پذیر شامل نانوگرافن، زئین و فلورین استفاده شد.
مواد و روش‌ها
برای این منظور، کاغذ چاپ و تحریر با گراماژ 70 گرم بر متر مربع تهیه و مورد آزمون‌های مختلف قرار گرفت. به‌منظور اندود سطح کاغذ، ابتدا نانوگرافن، زئین و فلورین به‌همراه لاتکس استایرن-بوتادین با درصدهای وزنی مشخص به‌طور جداگانه توزین شدند. سپس، بر اساس شرایط تیمار، مواد در دستگاه مخلوط‌کن با سرعت چرخش 1500 RPM به مدت 20 دقیقه مخلوط شدند تا مخلوطی همگن حاصل شود. این فرآیند به‌منظور حصول اطمینان از توزیع یکنواخت مواد در سطح کاغذ انجام شد. قبل از انجام آزمون‌ها، نمونه‌های شاهد و نمونه‌های پوشش‌داده‌شده در شرایط محیطی استاندارد (دمای 20 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 65%) قرار گرفتند. ویژگی‌های مورد بررسی در این تحقیق شامل ضخامت، خاکستر، مقاومت به عبور هوا، زبری، ماتی، سفیدی، روشنی، براقیت، دانسیته نوری و چسبندگی بودند. این ویژگی‌ها به‌دقت اندازه‌گیری شدند تا تأثیر پوشش‌دهی بر کیفیت کاغذ به‌طور کامل مورد ارزیابی قرار گیرد.
یافته‌ها
نتایج نشان داد که پوشش‌دهی باعث افزایش ضخامت، خاکستر، مقاومت به عبور هوا، سفیدی، براقیت و دانسیته نوری شد. به‌طوری‌که در مقایسه با نمونه شاهد، این ویژگی‌ها به‌طور قابل توجهی بهبود یافتند. در حالی که نسبت به نمونه شاهد کاهش ماتی و روشنی مشاهده شد، این نتایج نشان‌دهنده این است که پوشش‌دهی تأثیر مثبت بر کیفیت ظاهری کاغذ دارد. در مواردی که از مواد پوششی به‌صورت مجزا استفاده شده است، میزان زبری نیز کاهش یافته است که به نوبه خود می‌تواند روی کیفیت چاپ تأثیر بگذارد. به‌عبارتی دیگر، مقاومت به عبور هوا در نمونه پوشش‌داده‌شده با گرافن، زئین و فلورین حدود ۳۵ برابر نسبت به نمونه شاهد افزایش یافت. همچنین، مقدار خاکستر در نمونه پوشش‌داده‌شده با زئین نسبت به نمونه شاهد 96/5 برابر کمتر را بود که نشان‌دهنده بهبود کیفیت کاغذ است. ماتی نمونه پوشش‌داده‌شده با فلورین نسبت به نمونه شاهد 7/3 درصد کاهش را نشان داد. همچنین، نمونه پوشش‌داده‌شده با زئین نسبت به نمونه شاهد 5/45 درصد افزایش سفیدی و نمونه پوشش‌داده‌شده با زئین و نانوگرافن نسبت به نمونه شاهد 431 درصد افزایش براقیت را نشان داد. میزان چسبندگی لایه پوشش‌داده‌شده و مرکب فلکسو اعمال‌شده عالی است، زیرا هر دو لایه همراه با سطح کاغذ (زیرآیند) توسط چسب به‌طور کامل کنده می‌شوند. این ویژگی نشان‌دهنده توانایی بالای این نوع پوشش در حفظ انسجام و کیفیت چاپ است.
نتیجه‌گیری
این تحقیق نشان می‌دهد که استفاده از نانوگرافن، زئین و فلورین به‌عنوان پوشش‌دهنده می‌تواند بهبود قابل توجهی در ویژگی‌های فیزیکی و چاپ‌پذیری کاغذ تحریر ایجاد کند. به‌خصوص، افزایش براقیت، سفیدی و مقاومت به عبور هوا، این کاغذ را به گزینه‌ای مناسب‌تر برای چاپ کتاب تبدیل می‌کند. به‌طور کلی، این نتایج می‌تواند به طراحی و تولید کاغذهای با کیفیت بالا کمک کند و به صنعت چاپ و کاغذ ایران ارزش افزوده بیشتری ببخشد.
کلیدواژه‌ها
کاغذ تحریر؛ پوشش‌دهی؛ زیست تخریب پذیر؛ چاپ پذیری
مراجع
  1. Ataeefard, M. (2014). Influence of paper surface characteristics on digital printing quality. Surface engineering.30: 7. 529-534.
  2. Altay, B.N., Huq, A., Aksoy, B., Hailstone, R., Demir, M., Aydemir, C., ... & Williams, S. (2023). Enhanced internal coating structure and light reflectance of coated papers: a sludge valorization process. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 11: 13. 5303-5314.
  3. Rastogi, V.K., & Samyn, P. (2015). Bio-based coatings for paper applications. Coatings. 5: 4. 887-930.
  4. Barikani, M. (2018). Biodegradable polymers and their role in sustainable development. Polym Adv Technol. 29: 1. 47-58.
  5. Jiang, T., Duan, Q., Zhu, J., Liu, H., & Yu, L. (2020). Starch-based biodegradable materials: Challenges and opportunities. Advanced Industrial and Engineering Polymer Research. 3: 1. 8-18.
  6. Song, Z., Pan, Y., & Xiao, H. (2013). Effects of zein emulsion application on improving the water and water vapour barrier properties of paper. Nordic Pulp & Paper Research Journal. 28: 3. 381-385.
  7. Gadakh, D., Dashora, P., & Wadhankar, G., (2020). A review paper on graphene coated fibres. Graphene. 8: 4. 53-74.
  8. You, X., Wang, H., He, J., & Qi, K. (2025). Fluorine-free superhydrophobic breathable membranes with lotus-leaf/corncob-like composite structure for highly water-resistant fabrics. Chemical Engineering Journal. 506, 160214.
  9. Mousavi, S.M.M., Afra, E., Tajvidi, M., Bousfield, D.W., & Dehghani-Firouzabadi, M. (2018). Application of cellulose nanofibril (CNF) as coating on paperboard at moderate solids content and high coating speed using blade coater. Progress in Organic Coatings. 122: 207-218.
  10. Tihminlioglu, F., Atik, İ.D., & Özen, B. (2010). Water vapour and oxygen-barrier performance of corn–zein coated polypropylene films. Journal of Food Engineering. 96: 3. 342-347.
  11. Asgher, M., Qamar, S.A., Bilal, M., & Iqbal, H.M. (2020). Bio-based active food packaging materials: Sustainable alternative to conventional petrochemical-based packaging materials. Food Research International. 137, 109625.
  12. Wu, F., Misra, M., & Mohanty, A.K. (2021). Challenges and new opportunities in barrier performance of biodegradable polymers for sustainable packaging. Progress in Polymer Science. 117, 101395.
  13. Mujtaba, M., Lipponen, J., Ojanen, M., Puttonen, S., & Vaittinen, H. (2022). Trends and challenges in the development of bio-based barrier coating materials for paper/cardboard food packaging; a review. Science of The Total Environment. 851, 158328.
  14. Rastogi, V.K., & Samyn, P. (2015). Bio-based coatings for paper applications. Coatings. 5: 4. 887-930.
  15. Asadi Khansari, A., , Dehghani Firouzabadi, M., & Resalati, H. (2017). Double coating effects of latex and MFC on barrier and printability properties in paper, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Faculty of Wood and Paper Engineering. 228p.
  16. Ebrahimpour Kasmani, J., Mahdavi, S., & Samariha, S., (2014). Improvement of physical properties and printability of wood containing paper by light weight coating. Journal of Color Science and Technology. 7: 265-274.
  1. Mohammadi, E., Rezanezhad, S., & Asadpour, G. (2021). Evaluation of strength, optical and antibacterial properties of treated papers by chitosan and nano zinc oxide. Iranian Journal of Wood and Paper Industries. 12: 12. 145-162.
  2. Zhang, M., Hao, N., Song, S., Wang, J., Wu, Y., & Li, L. (2014). Investigation of the mixed refining of a novel fly ash-based calcium Silicate filler with fiber. Bioresources. 9: 3. 5175-5183.
  3. Tayeb, A.H., Amini, E., Ghasemi, S., & Tajvidi, M. (2018). Cellulose nanomaterials—Binding properties and applications: A review. Molecules. 23: 10. 2684.
  1. Kumar, N., & Bhardwaj, N. (2011). Influence of particle size distribution of calsum carbonate pigments on coated paper whiteness. Journal of Coatings Technology and Research. 8: 5. 613-618.
  2. Çiçekler, M., Sozbir, T., & Tutus, A., (2023). Improving the optical properties and filler content of white top testliners by using a size press. ACS omega. 8: 23. 21000-21007.
  1. Liu, H., Shi, H., Wang, Y., Wu, W., & Ni, Y. (2014). Interactions of lignin with optical brightening agents and their effect on paper optical properties. Industrial & Engineering Chemistry Research. 53: 8. 3091-3096.
  1. Soltany, Z., Farahmand Borujeni, H., & Abed-Esfahani, A. (2016). Investigating the impact of honey additive on Iranian traditional ink. Journal of Colour Science and Technology. 10: 1. 43-54.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 274
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 206


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب