Abstract
Previously, the application of modified chitosan (MCN) and carboxymethyl cellulose (CMC) in a dual polymer system showed promising results in increasing the strength of fiber networks. This work evaluates the influence of CMC molecular weight (MW) and of CMC/MCN ratio on the characteristics of formed CMC/MCN complexes in polymer solutions and on the properties of cellulosic fiber networks. The results showed that the application of MCN and the high MW CMC (HCMC) (1:1 charge ratio) enhanced the tensile, burst, and tear indices, but reduced the light scattering coefficient of the fiber network more significantly than that of MCN and the low MW CMC (LCMC). Increasing the ratio of HCMC/MCN marginally affected the tensile index, the burst index, and the light scattering coefficient of the fiber network, even though the ratio significantly affected the characteristics of the CMC/MCN complexes in polymer solutions. The tear index and brightness were improved by increasing the HCMC/MCN ratio. These results were explained based on the retention of HCMC/MCN complexes and the layer-by-layer assembly of HCMC and MCN on the fiber surface
چکیده
پیش از این، کاربرد کیتوسان اصلاح شده (MCN) و کربوکسی متیل سلولز (CMC) در یک سیستم پلیمری دوگانه نتایج قابل توجهی را در افزایش استحکام شبکه های الیاف نشان داده است. در این کار تحقیقاتی اثر وزن مولکولی CMC و نسبت CMC/MCN روی خصوصیات کمپلکس های CMC/MCN تشکیل شده در محلول های پلیمری و روی خواص شبکه های الیاف سلولزی ارزیابی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که کاربرد MCN و CMC با وزن مولکولی بالا (HCMC) (نسبت 1:1) باعث افزایش شاخص های استحکام کششی، گسیختگی و پارگی می شود، اما در مقایسه با MCN و CMC با وزن مولکولی پایین (LCMC) کاهش بیشتری در ضریب پخش نور شبکة الیاف ایجاد می کند. با وجود اینکه افزایش نسبت HCMC/MCN تأثیر قابل توجهی روی خصوصیات کمپلکس هایCMC/MCN در محلول های پلیمری دارد، اما تأثیر کمی را روی شاخص های استحکام کششی و گسیختگی و ضریب پخش نور شبکة الیاف نشان داد. شاخص استحکام پارگی و روشنایی با افزایش نسبت HCMC/MCN بهبود یافت. این نتایج بر اساس رسوب کمپلکس های HCMC/MCN و لایه نشانی لایه به لایة HCMC و MCN روی سطح الیاف توضیح داده شد.
1-مقدمه
کاربرد پلیمرها روشی موفق برای افزایش خواص استحکام شبکه های الیاف سلولزی است (Fatehi & Xiao, 2008; Fatehi, Ates, Ward, Ni, & Xiao, 2009a; Lofton, Moore, Hubbe, & Lee, 2005; Reis, Caraschi, Carmona-Riberio, & Petri, 2003). کیتوسان به دلیل فراوانی و مقرون به صرفه بودن در بسیاری از حوزه ها مورد استفاده قرار گرفته است. کیتوسان به عنوان یک مادة افزودنی افزایش دهندة استحکام در حالت خشک و عامل ضد میکروبی در صنعت کاغذ استفاده شده است...