L'effetto della cellulosa microcristallina e della lignina sulle proprietà fisiche e meccaniche della carta riciclata = The effect of Microcrystalline Cellulose and Lignin on the Physical and Mechanical Properties of Recycled Paper

Questa ricerca indaga la concentrazione ottimale di cellulosa microcristallina (MCC) per materiali compositi a base di OCC che potrebbero essere utilizzati come soluzioni di imballaggio con rivestimento a spruzzo. L'obiettivo principale è identificare la concentrazione di MCC che ottimizza sia la lavorabilità del rivestimento attraverso il controllo della viscosità, sia le prestazioni di resistenza all'acqua e resistenza alla compressione. I fogli di carta OCC sono stati prodotti in laboratorio prima che le formulazioni contenenti MCC fossero applicate tramite rivestimento a spruzzo su fogli semi-umidi. I compositi ottenuti sono stati sottoposti a una valutazione completa attraverso procedure di test standard, che includevano la misurazione della resistenza all'acqua e prove di resistenza alla compressione utilizzando Cobb60 e Short-Span Compression Test (SCT). I risultati sono stati confrontati con i risultati di letteratura relativi a microscopia elettronica a scansione (SEM), spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FTIR), diffrazione di raggi X (XRD) e analisi termogravimetrica (TGA) per studiare le caratteristiche microstrutturali, chimiche, cristalline e termiche dei compositi. Concentrazioni di MCC più elevate, fino al 10% in peso, migliorano le proprietà meccaniche, in particolare la resistenza alla compressione, ma aumentano la viscosità e riducono la lavorabilità. La concentrazione di MCC supera il 5% in peso, impedendo la spruzzatura del rivestimento. La concentrazione ottimale di MCC è risultata essere l'1% in peso, poiché garantisce un'eccellente spruzzabilità, una maggiore resistenza all'acqua, una maggiore risalita capillare e una resistenza meccanica pari a livelli di concentrazione più elevati. Questi risultati dimostrano l'importanza di ottenere miglioramenti nei materiali e vantaggi di processo nella progettazione di soluzioni di imballaggio ecocompatibili.