به گزارش گروه علمي ايرنا از ستاد ويژه فناوري نانو، در ساخت اين نانوكاغذ از نانوالياف سلولزي طبيعي حاصل از تفاله نيشكر (باگاس) استفاده شده است.
در اين تحقيق همچنين قابليت تقويت كنندگي نانوالياف سلولزي حاصل از تفاله نيشكر در توليد كاغذهاي چاپ و تحرير مورد بررسي قرار گرفته است؛ نتايج اين طرح سبب كاهش هزينه هاي توليد، بهبود كيفيت و افزايش ارزش افزوده و بهره وري اين صنعت خواهد شد.
امروزه كاهش هزينه توليد و افزايش كيفيت محصولات توليدي از مسايل بسيار مهم در صنايع مختلف است كه توجه به آنها ضروري است. درحال حاضر چوب بزرگ ترين منبع در توليد انواع كاغذها و به خصوص نانوالياف سلولزي و سلولز ميكروكريستاليته مورد استفاده در توليد نانوكاغذ به شمار مي رود.
فراواني زياد، هزينه كم، دسترسي آسان و قابليت تجديد و تخريب پذيري از دلايل اصلي رويكرد محققان كشور ما به استفاده از الياف حاصل از منابع ليگنوسلولزي موجود شامل پسماندهاي كشاورزي همانند ضايعات نيشكر، كاه گندم و كلش برنج و گياهان صنعتي نظير كتان و كنف است.
محققان در اين پژوهش موفق به توليد نانوالياف سلولزي از تفاله نيشكر و استفاده از ويژگي هاي منحصر به فرد اين نانوماده طبيعي به عنوان تقويت كننده بافت كاغذ شدند.
نانوالياف هاي ساخته شده ضخامتي كمتر از 40 نانومتر دارند و از سطح ويژه و مقاومت مكانيكي بسيار زيادي برخوردارند. نانوكاغذ توليدشده از اين نانوالياف مشابه و در برخي موارد بهتر از كاغذ تهيه شده از منابع سلولزي چوبي نظير چوب پهن برگان است.
به عنوان نمونه تنها با اضافه كردن مقدار كمي از اين نانوالياف طبيعي (1درصد وزني) و پليمرهاي كمك نگهدارنده مانند نشاسته و پلي آكريل آميد كاتيوني (C-PAM) مي توان به مقاومتي بسيار بيشتر (افزايش 30 درصدي) از خمير كاغذ توليدشده از سوداي باگاس و الياف بلند دست يافت.
همچنين كاهش 80 درصدي مصرف نانوالياف سلولزي به كمك پليمرهاي نگهدارنده از ديگر نتايج حاصل شده است.
استفاده از اين طرح كمك شاياني به صنايع توليدكننده انواع كاغذ چاپ و تحرير، روزنامه و كاغذهاي بهداشتي خواهد كرد. روش اقتصادي ارايه شده براي نگهداشت نانوالياف سلولزي در بافت كاغذ (استفاده از پليمرهاي كمك نگهدارنده) سبب جايگزيني اين خمير الياف با بخشي از خمير الياف بلند وارداتي، كاهش هزينه هاي واردات و هزينه هاي توليد كاغذ چاپ و تحرير خواهد شد.
دكتر سيد رحمان جعفري پطرودي، عضو هيات علمي دانشگاه شهيد بهشتي، درمورد اين تحقيقات اظهار كرد: با توجه به نتايج اميدبخش اين پروژه در مقياس آزمايشگاهي و نظر به علاقمندي كارخانجات توليد كاغذ در سطح كشور، درحال حاضر نتايج اين پروژه با هدف كاربردي شدن، در يكي از شركت هاي توليدكننده كاغذ درحال بررسي و ورود به مرحله نيمه صنعتي و پايلوت است.
به گفته وي، براي دستيابي به اين نتايج ابتدا خمير كاغذ از ضايعات نيشكر تهيه و سپس 2 نوع نانوالياف سلولزي مكانيكي و با پيش تيمار آنزيمي با اندوگلوكاناز، در دانشگاه علم و فناوري و مركز تحقيقات الياف و كاغذ نروژ توليد شد.
جعفري افزود: در ادامه 2 نوع كاغذ خالص و نيز كاغذهاي تركيبي به كمك درصدهاي مختلف نانوالياف سلولزي به همراه مواد پليمري كمك نگهدارنده براي نگهداري نانوالياف در بافت كاغذ تهيه شد.
بررسي و مقايسه ويژگي هاي فيزيكي، مقاومتي و نوري انواع كاغذهاي توليد شده، مرحله پاياني اين تحقيقات بوده است.
علمي(1)1834**1440
تاریخ انتشار: ۲۸ خرداد ۱۳۹۳ - ۱۰:۳۲
تهران-ايرنا-محققان دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان با همكاري پژوهشگران كشور نروژ، موفق به ساخت نانوكاغذي با خواص مقاومتي و كششي بسيار مطلوب تر از نانوكاغذهاي حاصل از چوب درختان شدند.