การเพิ่มการกักเก็บของแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดตกตะกอนและนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตในกระดาษโดยใช้พอลิอะคริเลตและพอลิอะคริลาไมด์

Abstract

งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาถึงผลจากการเติมแคตไอออนิกพอลิอะคริลาไมด์เป็นสารเพิ่มการตกค้างและโซเดียมพอลิอะคริเลตเป็นสารช่วยกระจายตัว เพื่อเพิ่มปริมาณการกักเก็บตัวเติม 2 ชนิด ได้แก่ แคลเซียมคาร์บอเนตชนิดตกตะกอนและนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตภายในเนื้อกระดาษ โดยใช้เยื่อเคมีฟอกทางการค้าในอัตราส่วนเยื่อใยสั้นและเยื่อใยยาวเท่ากับ 70:30 ของน้ำหนักแผ่นทดสอบ นำไปบดเยื่อเพื่อให้มีค่าสภาพการระบายน้ำ 325 ± 25 mL CSF จากนั้นศึกษาถึงปริมาณการเติมแคตไอออนิกพอลิอะคริลาไมด์และโซเดียมพอลิอะคริเลตที่เหมาะสมสำหรับตัวเติมแคลเซียมคาร์บอเนตทั้งสองชนิด เพื่อให้มีปริมาณการกักเก็บภายในเนื้อกระดาษที่ร้อยละ 30 ของน้ำหนักแผ่นทดสอบ โดยพบว่าเมื่อเติมแคตไอออนิกพอลิอะคริลาไมด์ที่ร้อยละ 1.1 ของน้ำหนักเยื่อแห้งส่งผลให้มีปริมาณการกักเก็บสูงสุด แต่อย่างไรก็ตามพบว่าการเติมโซเดียมพอลิอะคริเลตในสารแขวนลอยแคลเซียมคาร์บอเนต ทำให้ปริมาณการกักเก็บตัวเติมภายในกระดาษลดลง โดยเฉพาะในภาวะที่เติมนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตเนื่องจากมีการกระจายตัวของอนุภาคที่มากเกินไป ส่งผลให้อนุภาคเล็ก ๆ ลอดไปกับน้ำผ่านรูตะแกรงระหว่างทำการขึ้นแผ่น เมื่อได้ปริมาณที่เหมาะสมในการเติมสารเติมแต่งแล้วนั้นจึงได้ศึกษาถึงการใช้ร่วมกันระหว่างแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดตกตะกอนและนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตในสัดส่วนที่ต่างกัน ตั้งแต่ 100: 0 75:25 50:50 25:75 ถึง 0:100 ในการปรับปรุงสมบัติกระดาษโดยเทียบกับภาวะที่ไม่เติมสารเติมแต่งใด ๆ พบว่าแม้ว่าแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดตกตะกอนและนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตจะให้สภาพพิมพ์ได้และสมบัติทางทัศนศาสตร์ใกล้เคียงกัน แต่เมื่อสัดส่วนของนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตเพิ่มขึ้นกลับทำให้ความเรียบของผิวกระดาษและความหนาแน่นของแผ่นทดสอบลดลง นอกจากนี้เมื่อนำไปทดสอบความแข็งแรงต่อแรงดึงและแรงฉีกพบว่าเกิดการฟุ้งกระจายของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตมากขึ้นเมื่อแผ่นทดสอบฉีกขาด