لباس های کهنه ، کاغذ می شوند

شاید شما هم مثل من از هدر دادن کاغذهایی که روی آن می نویسید اجتناب می کنید، چرا که این باور از گذشته در ذهن همه ما شکل گرفته است که کاغذها محصولی سلولزی از تنه ارزشمند درختان هستند.

کد خبر: ۱۳۵۸۵۱

جالب اینجاست که امروزه دیگر استفاده از درختان در صنایعی چون کاغذسازی مقرون به صرفه نیست ، بلکه این ضایعات سلولزی هستند که در این صنعت به کار گرفته می شوند. جالب است بدانید از نظر کیفیت ، بهترین کاغذها از الیاف کتان و پنبه سپس کاج و نیشکر به دست می آیند. اکنون یکی از دانش آموختگان دانشگاه صنعتی امیرکبیر، موفق شده است از البسه مستعمل در تولید خمیر کاغذ استفاده کند. در طرح وی منظور از منسوجات مستعمل سلولزی ، پنبه ، لایوسل و ویسکوز هستند.
گفتگوی ما را در این خصوص با مهندس خشایار مهاجرشجاعی بخوانید.

اصولا بحث استفاده از ضایعات و چرخه های بازیافتی در تولید خمیر کاغذ از کجا و چگونه شکل گرفت؛
از اوایل قرن 19 میلادی بود که با افزایش جمعیت و مصرف سرانه کشورها بر میزان ضایعات و مواد ضایعاتی افزوده شد. با توجه به روند رشد موجود، کشورها تمهیداتی درخصوص از بین بردن زباله ها و ضایعات اتخاذ کردند. از جمله این تصمیمات می توان به مدفون کردن زباله ها در نقاط خارج شهر، سوزاندن زباله ها و ضایعات ، خرد و ذوب کردن ضایعات پلاستیکی و... اشاره کرد. یکی از روشهای نوین از بین بردن زباله و ایجاد قابلیت استفاده دوباره از مواد ضایعاتی ، عملیات بازیافت است. از عملیات بازیافت می توان به روش شیمیایی (به واسطه حلال های شیمیایی مانند حلال اسیدی و بازی) و روشهای بیوشیمیایی به وسیله مواد آنزیمی اشاره کرد.

اجازه دهید به روشی که شما روی آن کار کرده اید باز گردیم ، اما پیش از آن برای ما توضیح دهید در فرآیند تولید خمیر کاغذ، به طور معمول از چه موادی استفاده می شود و آیا استفاده از سلولز (تنه درختان) همچنان مقرون به صرفه است؛
به طور معمول برای تهیه خمیرکاغذ از چوب یا ضایعات سلولزی از روشهای شیمیایی مانند روش «بازی» (باسود NaOH) و روش «کرافت» (باسولفیت Nelsthesl) استفاده می شود که به علت ارزش بالای درختان و تاثیر درختان در پاکیزگی هوا استفاده از درختان برای کاغذسازی مقرون به صرفه و اقتصادی نیست. امروزه می توان از ضایعات سلولزی مانند پنبه ، ویسکوز، جوت ، کنف و... برای تهیه خمیر کاغذ استفاده کرد.

در روشهای رایج تولید خمیرکاغذ محیط زیست ما مورد تهدید واقع می شود، این تهدیدها چه مواردی است و چگونه می توان آنها را کاهش داد؛
در عملیات تولید خمیرکاغذ به روش شیمیایی از نظر زیست محیطی با مشکلات ویژه ای در خصوص پاک کردن حلال ها، پس از عملیات بازیافت روبه رو هستیم. به علت شیمیایی بودن این حلال ها، مواد یاد شده از نظر محیطزیستی خطرناک هستند، اما اگر جایگزینی عملیات شیمیایی با روشهای بیوشیمیایی اتفاق بیفتد می توان امیدوار بود که مشکلات زیست محیطی کاسته شود. آنزیم ها برخلاف حلال های شیمیایی به راحتی با تغییر شرایط محیطی غیرفعال می شوند.

شما طرح استفاده از الیاف مستعمل در تولید خمیرکاغذ را انجام داده اید، این طرح با چه انگیزه ای آغاز شد و آیا واقعا نسبت به شرایط رایج با مزیت های ویژه ای همراه است؛
پروژه استفاده از الیاف مستعمل سلولزی برای تهیه مواد اولیه خمیر کاغذ از لحاظ اقتصادی بسیار مقرون به صرفه بود، از مواد حاصله به عنوان مواد اولیه (PULP) در کاغذسازی استفاده می شود. مواد به دست آمده به عنوان جایگزینی مناسب برای چوب و منابع سلولزی موجود قابل استفاده است که با توجه به گرانی منابع چوبی و ارزش بالای این منابع ، ارائه پروژه مذکور گامی مهم در جهت کاهش قطع درختان و آسیب های زیست محیطی است. همچنین انجام این کار می تواند به جلوگیری از واردات مواد اولیه کاغذسازی از برزیل و کشورهای اسکاندیناوی مانند نروژ منجر می شود.

ملاک صنعتی شدن

با افزایش روزافزون جمعیت جهان یکی از مشکلات عمده بشر دفع زباله و مواد ضایعاتی است. با توجه به بروز مشکلات عدیده در زمینه دفع مواد ضایعاتی و زباله ، بشر به فکر دفع مواد ضایعاتی از طریق سوزاندن و یا دفع زباله ، ذوب و خرد کردن مواد ضایعاتی (عمده مواد ضایعاتی پلاستیکی) افتاد.
امروزه از جمله ملاک های اصلی صنعتی شدن ممالک پیشرفته چگونگی بازیافت مواد است. با توجه به پیشرفت های صورت گرفته از روشهای مختلفی چون روشهای شیمیایی (استفاده از حلال های شیمیایی) و فیزیکی همچون روشهای حرارتی (ذوب و استفاده دوباره) استفاده می شود. به طور نمونه در کشورهای پیشرفته از بطری های ضایعاتی الیاف جدید ریسیده شده و از قوطی های نوشابه چیپس و یا گرانول PP تهیه می شود. از جمله روشهای نوین دیگر بازیابی مواد، روشهای بازیافت بیوشیمیایی است از جمله خواص این روش زیست سازگار بودن مواد به کار رفته و راحتی در دفع مواد به کار رفته است

در این پروژه بیشتر از چه مناسباتی و طی چه فرآیندی برای تولید خمیر کاغذ استفاده می شود؛
بیشتر از ضایعات سلولزی مانند پنبه ، جوت ، لایوسل و ویسکوز استفاده شده است و برای بازیافت ضایعات سلولزی ، روشهای بیوشیمیایی به کار رفته است.

منسوجات مستعمل شامل چه ترکیباتی می شوند و چه خواصی دارند که می توانند در تولید خمیرکاغذ به کار گرفته شوند؛
همه چیز به وجود سلولز بر می گردد در تمامی منابع سلولزی مانند پنبه ، جوت ، لایوسل و ویسکوز این مواد وجود دارد و براحتی از این مواد می توان برای تهیه خمیر کاغذ استفاده کرد.

فرآیند اخیر چه مزیت هایی نسبت به دیگر شیوه های بازیافت دارد؛
مهمترین مزیت این روش را باید در ارتباط با محیطزیست بررسی کرد. زیست سازگاری مواد مورد استفاده در روش بیوشیمیایی در مقایسه با روشهای شیمیایی پارامتر بسیار مهمی است.

آیا از الیاف مستعمل در دیگر صنایع نیز می توان استفاده کرد؛
البته ، از این مواد می توان در صنایع کاغذسازی ، تولید فیلتر (ماسک)، پرکننده های مبلمان ، صنایع دستمال کاغذی و بهداشتی و کارتن سازی استفاده کرد.

خمیر کاغذ تولید شده به این شیوه از چه کیفیتی برخوردار است؛
اندازه الیاف به کار رفته برای کاغذسازی باید حدود یک تا 4 میلی متر و با ضخامت 20 تا 80 میکرون باشد. به واسطه عملیات آندی براحتی می توان الیافی در محدوده طولی الیاف کاغذ تهیه کرد. PULP الیاف کوتاه طولی حدود یک تا 2 میلی متر و PULP الیاف بلند طولی برابر 2 تا 4 میلی متر دارد. در همین حال بر اثر عملیات بیوشیمیایی نمونه های سلولزی (مانند پنبه ، لایوسل و ویسکوز و...) میزان جذب رطوبت ، کاهش می یابد که این نیز ناشی از افزایش بلورینگی الیافت مذکور است و می تواند در کیفیت کاغذ نقش داشته باشد.

آیا از این شیوه در دنیا نیز در تولید خمیر کاغذ بهره گرفته می شود؛
خیر، روش مذکور به عنوان روش نوینی در دنیا مطرح است. در هند و بنگلادش موسسات تحقیقاتی در این زمینه به تحقیق پرداخته اند، اما هنوز به تولید صنعتی نرسیده است.