دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی ,علمی، پژوهشی و فناوری

بازیافت و تبدیل فیلتر سیگار به کامپوزیت توسط محققان دانشگاه تهران

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : در پژوهشی که در قالب یک رساله دکتری مشترک بین دانشگاه تهران و دانشگاه آلتو فنلاند، توسط زیبا فتحی، به راهنمایی دکتر علی عبدالخانی و دکتر یحیی همزه، اساتید دانشکده منابع طبیعی و استادی از دانشگاه فنلاندی، با مشاوره دکتر علی رضا شاکری، استاد دانشکده شیمی دانشکدگان علوم دانشگاه تهران و استادی از سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران انجام شد، روشی نوآورانه برای بازیافت فیلترهای سیگار به نانوالیاف سلولزی معرفی گردید.

دکتر عبدالخانی، عضو هیأت علمی دانشکده منابع طبیعی دانشکدگان کشاورزی در این باره گفت: «این روش، راهکاری پایدار برای بازیافت پسماند سیگار است و به ساخت محصولی منتج می‌شود که می‌تواند جایگزین مناسبی برای مواد نانویی تجاری باشد.»

استاد صنایع چوب و کاغذ دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی درباره مراحل انجام این تحقیق گفت: «در ابتدا، فیلترهای سیگار پس از چند مرحله خالص‌سازی، با فرایند الکترواسپینینگ به نانوالیاف استات سلولزی و سپس با فرایند هیدرولیز قلیایی، به نانوالیاف سلولزی بازیافتی تبدیل می‌شود. از ترکیب این نانوالیاف با پلیمر اپوکسی، نوعی کامپوزیت به دست می‌آید که هم به لحاظ مکانیکی و هم به لحاظ حرارتی، بسیار مقاوم است.»

دکتر عبدالخانی ویژگی‌های محصول به‌دست‌آمده را این‌گونه توضیح داد: «این کامپوزیت‌های تقویت‌شده با نانوالیاف سلولزی بازیافتی، مقاومت کششی بالاتری نسبت به کامپوزیت‌های اپوکسی و نانوالیاف استات سلولزی دارند. این تقویت در خواص مکانیکی به دلیل بهبود پیوند میان نانوالیاف و ماتریس اپوکسی است که در اثر حذف گروه‌های استیل و افزایش سطح نانوالیاف ایجاد می‌شود.»

عضو هیأت علمی دانشگاه تهران افزود: «پایداری حرارتی این کامپوزیت‌ها مشابه با مواد تجاری است، به نحوی می‌تواند دماهای بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل کند. این مطالعه همچنین نشان داد که بازیافت فیلترها سبب بهبود خواص نوری و افزایش شفافیت نسبت به نمونه‌های فیلتر اولیه می‌شود، امری که ناشی از کاهش پراکندگی نور به دلیل پخش یکنواخت نانوالیاف در ماتریس است.»

دکتر عبدالخانی در پایان درباره کاربرد روش پیشنهادی در این پژوهش گفت: «نانوالیاف سلولزی که از بازیافت فیلتر سیگار حاصل می‌شود، یک ماده کاربردی و پایدار است که می‌تواند در صنایع مختلف مانند بسته‌بندی و محصولات نیازمند شفافیت نوری بالا به کار رود.»

یافته‌های این پژوهش به تازگی در نشریه International Journal of Biological Macromolecules منتشر شده و از مسیر پیوند زیر در دسترس قرار گرفته است:

Innovative upcycling cigarette filters into high-performance cellulose nanofiber-epoxy composites