Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 173763
تاریخ انتشار : 28 خرداد 1393 0:0
تعداد مشاهدات : 140

به همت محققان ایرانی

نانوکاغذ از تفاله نیشکر تولید شد

محققان دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان با همکاری پژوهشگران کشور نروژ، موفق به ساخت نانوکاغذی با خواص مقاومتی و کششی بسیار مطلوب تر از نانوکاغذهای حاصل از چوب درختان شدند. در ساخت این نانوکاغذ از نانوالیاف سلولزی طبیعی حاصل از تفاله ی نیشکر (باگاس) استفاده شده است...
علمي و فناوري - پژوهشي: محققان دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان با همکاری پژوهشگران کشور نروژ، موفق به ساخت نانوکاغذی با خواص مقاومتی و کششی بسیار مطلوب تر از نانوکاغذهای حاصل از چوب درختان شدند. در ساخت این نانوکاغذ از نانوالیاف سلولزی طبیعی حاصل از تفاله ی نیشکر (باگاس) استفاده شده است. به گزارش سرویس پژوهشی ایسنا، محققان دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان با همکاری پژوهشگرانی از کشور نروژ، موفق به ساخت نانوکاغذی با خواص مقاومتی و کششی بسیار مطلوب تر از نانوکاغذهای حاصل از چوب درختان شدند. در ساخت این نانوکاغذ از نانوالیاف سلولزی طبیعی حاصل از تفاله نیشکر (باگاس) استفاده شده است. همچنین قابلیت تقویت کنندگی نانوالیاف سلولزی حاصل از تفاله نیشکر در تولید کاغذهای چاپ و تحریر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این طرح سبب کاهش هزینه های تولید، بهبود کیفیت و افزایش ارزش افزوده و بهره وری این صنعت خواهد شد. امروزه کاهش هزینه ی تولید و افزایش کیفیت محصولات تولیدی از مسایل بسیار مهم در صنایع مختلف است که توجه به آن ها ضروری است. در حال حاضر چوب بزرگ ترین منبع مورد استفاده در تولید انواع کاغذها و به خصوص نانوالیاف سلولزی و سلولز میکروکریستالیته ی مورد استفاده در تولید نانوکاغذ است. با این وجود، فراوانی زیاد، هزینه ی کم، دسترسی آسان و قابلیت تجدید و تخریب پذیری از دلایل اصلی رویکرد محققان کشور ما به سمت استفاده از الیاف حاصل از منابع لیگنوسلولزی موجود شامل پسماندهای کشاورزی همانند ضایعات نیشکر، کاه گندم و کلش برنج و نیز گیاهان صنعتی نظیر کتان و کنف است. محققان در این پژوهش موفق به تولید نانوالیاف سلولزی از تفاله نیشکر و استفاده از ویژگی های منحصر به فرد این نانوماده ی طبیعی به عنوان تقویت کننده ی بافت کاغذ شدند. نانوالیاف های ساخته شده ضخامتی کم تر از 40 نانومتر دارند و از سطح ویژه و مقاومت مکانیکی بسیار زیادی برخوردارند. نانوکاغذ تولید شده از این نانوالیاف مشابه و در برخی موارد بهتر از کاغذ تهیه شده از منابع سلولزی چوبی نظیر چوب پهن برگان است. به عنوان مثال، تنها با اضافه کردن مقدار کمی از این نانوالیاف طبیعی (یک درصد وزنی) و پلیمرهای کمک نگهدارنده مانند نشاسته و پلی آکریل آمید کاتیونی C-PAM ، می توان به مقاومتی بسیار بیش تر از خمیر کاغذ تولید شده از خمیرکاغذ سودای باگاس و خمیر الیاف بلند (افزایش 30 درصدی) دست یافت. کاهش 80 درصدی مصرف نانوالیاف سلولزی به کمک پلیمرهای نگهدارنده از دیگر نتایج حاصل شده است. استفاده از این طرح کمک شایانی به صنایع تولیدکننده انواع کاغذ چاپ و تحریر، روزنامه و کاغذهای بهداشتی خواهد کرد. روش اقتصادی ارائه شده برای نگهداشت نانوالیاف سلولزی در بافت کاغذ که همان استفاده از پلیمرهای کمک نگهدارنده است، سبب جایگزینی این خمیر الیاف با بخشی از خمیر الیاف بلند وارداتی، کاهش هزینه های واردات و به عبارتی هزینه های تولید کاغذ چاپ و تحریر خواهد شد. دکتر سید رحمان جعفری پطرودی، عضو هیئت علمی دانشگاه شهید بهشتی، در خصوص ادامه ی این تحقیقات عنوان کرد: این طرح بخشی از رساله ی دکتری تخصصی ام در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان بوده است. با توجه به نتایج امیدبخش این پروژه در مقیاس آزمایشگاهی و نظر به علاقه مندی کارخانجات تولید کاغذ در سطح کشور، در حال حاضر نتایج آن با هدف کاربردی شدن در «شرکت کاغذ پارس» در کارگروه صنعت و بازار ستاد فناوری نانو در حال بررسی و ورود به مرحله ی نیمه صنعتی و پایلوت است. به گفته ی جعفری پطرودی برای دستیابی به این نتایج ابتدا خمیر کاغذ از ضایعات نیشکر و یا همان باگاس تهیه شد. سپس دو نوع نانوالیاف سلولزی کاملاً مکانیکی و با پیش تیمار آنزیمی با اندوگلوکاناز، در دانشگاه علم و فناوری و مرکز تحقیقات الیاف و کاغذ نروژ تولید شد. در ادامه دو نوع کاغذ کاملاً خالص و نیزکاغذهای ترکیبی به کمک درصدهای مختلف نانوالیاف سلولزی به همراه مواد پلیمری کمک نگهدارنده برای نگهداری نانوالیاف در بافت کاغذ تهیه شد. این محقق گفت: بررسی و مقایسه ی ویژگی های فیزیکی، مقاومتی و نوری انواع کاغذهای تولید شده، مرحله ی پایانی این تحقیقات بوده است. نتایج این تحقیقات حاصل همکاری دکتر سید رحمان جعفری پطرودی، عضو هیئت علمی دانشگاه شهید بهشتی، دکتر کریستین سیورود، استاد دانشگاه علم و فناوری نروژ، دکتر گری چینگا-کاراسکو، محقق ارشد مرکز تحقیقات الیاف و کاغذ نروژ، دکتر علی قاسمیان و دکتر حسین رسالتی، اعضای هیئت علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، است و در مجله ی Carbohydrate Polymers ( جلد 99، شماره 1، ماه ژانویه، سال 2014، صفحات 311 تا 319) به چاپ رسیده است.