کاربرد نانو در صنعت کاغذ
کاربرد نانو در صنعت کاغذ
تکنولوژی نانو تحول بزرگی در علم مواد ایجاد کرده است که برای صنعت کاغذ نیز اهمیت زیادی دارد.
اگر ابعاد نانو مواد به پایین تر از طول بحرانی کاهش پیدا کند رفتار کاملا متفاوتی را می توان از آن مشاهده کرد .
استفاده از خواص مواد در مقیاس نانو امکان ساخت مواد با کارایی و خواصی که دسترسی به آن ها قبلا ممکن نبوده است فراهم می شود .
اشکال مختلف نانوساختارها
- پوشش ها و رنگ
- چسب و پلیمر های رسانا
- حفاظت زیست محیطی
- حفاظت در برابر خوردگی
- حفاظ های کارکردی
- مواد زیست سازگار
- دارورسانی
- چاپ کارکردی
- مخابرات نوری
- تصفیه آب
- منابع انرژی قابل حمل
- جوهر و کاغذ های الکترونیکی
- منابع انرژی قابل حمل
نانومواد شامل موارد زیر می شود :
- خوشه های اتمی (نقاط کوانتومی ، نقاط نانومتری ، ماکرومولکول های معدنی)
- گلوله هایی با ابعاد کمتر از ۱۰۰ نانومتر (مواد نانوبلوری ، نانوفازی ، نانوساختاری)
- الیافی با قطر کمتر از ۱۰۰ نانومتر (نانومیله‌ها، نانوصفحه‌ها، نانولوله‌ها، نانوالیاف و سیم‌های کوانتومی)؛
- فیلم هایی با ضخامت کمتر از ۱۰۰ نانومتر
- نانوکامپوزیت ها
- نانو حفره ها
کاربرد نانو در صنعت کاغذ
ترکیبات نانومواد
ترکیبات نانو مواد شامل عنصر طبیعی است که مهم ترین آن عبارتند از :
سیلیکات‌ها، کاربیدها، نیتریدها، اکسیدها، بوریدها، سلنیدها، تلوریدها، سولفیدها، هالیدها، آلیاژها، فلزها و پلیمرهای آلی
فناوری نانوذرات بر تعدادی از محصولات و خدمات ، از جمله صنعت کاغذ تأثیر گذار است .
پیشرفت های اخیر موجب کاهش نیاز به مواد برای ساخت محصولات و افزایش کارایی سوخت در خودرو ها و هواپیما ها شده است .
انواع مواد دیگر به خصوص آن هایی که در باتری ها و پیل های سوختی به کار می روند نیز به روش های مشابهی در حال بهبود و ترقی هستند .
کاربرد نانو ذرات
نانوذرات سطح ویژه بسیار بالایی دارند و کاتالیست های بسیار فعالی هستند .
از نانو ذرات به منظور بهبود خواص و تنوع پلاستیک ها استفاده می شود .
از دیگر کاربرد های نانو ذرات استفاده در کلوئیدها ، صفحات خورشیدی ، جوهر چاپگر ها و رنگ ها است .
رنگدانه برای جوهر
پیشرفت های اخیر در تکنولوژی نانو فرصت های جدیدی را برای سازندگان و مصرف کنندگان جوهر به وجود آورده است تا با استفاده از آن بتوانند خواص و کارایی جوهر را افزایش دهند .
به طور مثال BASF تخمین می زند که این دسته از محصولات فناوری نانو ده درصد از فروش اخیرشان را شامل می شود .
از محصولات فناوری نانو در این عرصه می توان به رنگدانه های نانومتری اشاره کرد که شامل دی اکسید تیتانیوم است و ظرفیت بالایی در جذب نور دارد .
درحال حاضر محققان تلاش می کنند تا با استفاده از نانومواد ، بدون استفاده از رنگدانه های متفاوت به رنگ های متفاوت دست یابند . لازم به ذکر است این رنگ ها با توزیع نانوذرات هم اندازه ایجاد می شوند و دقیقا به همان شکلی که رنگ بخش های مختلف بال پروانه ها با هم تفاوت دارد می باشد .
پژوهشگران برای حل مشکلات چاپگر های استفاده کننده از سیستم های جوهر متفاوت برای چاپ بر روی پلیمرهای قطبی مثل پلی‌استر و پلی‌آمید، پلاستیک‌های غیرقطبی مثل پلی‌اتیلن و پلی پروپیلن در حال توسعه پلیمر های چند شاخه از پلی یورتان ها هستند . تعداد بسیار فراوان گروه‌های عاملی بر روی پلیمرهای چند شاخه، گروه‌های پیوندی کافی برای اتصال جوهر به نقاط چسبنده بر سطح پلیمر را ایجاد می‌کند.
از کاربرد های دیگر نانو ذرات ، چاپگرهای جوهر افشان است.
ترکیبات ، رنگدانه ها ، پوشش های دی الکتریک ، هادی و مغناطیسی، نمونه‌هایی از جوهر و فازهای پراکنده نانومتری هستند.
سیستم‌های نگهداری
صنعت کاغذ، سال‌های زیادی است که از اصول علوم و فناوری‌نانو به‌ویژه در زمینه شیمی تَر، برای توسعه سیستم‌های نگهداری بهره گرفته است.
یک سیستم نانوذره اولیه یک نانوذره آنیونی و نشاسته کاتیونی را با هم ترکیب می‌کرد.
نسل بعدی این سیستم که در سال ۱۹۹۲ به‌وجود آمد.
شامل ذرات سیلیکای ساختاری با طراحی خاص است که به منظور ترکیب با پلی‌اکریلامید کاتیونی (C-PAM) سنتزی به‌وجود آمده‌اند.
مشخص شده است که ساختار بسیار مرتب این نانوذرات موجب واکنش بسیار بهتر آنها با C-PAM می‌شود.
کره‌های سیلیکا در نانوذره ساختاری، پیوندهای کوالانسی بسیار قوی سیلوکسان را به وجود می‌آورند که تنش‌های ماشین نمی‌توانند به‌راحتی آنها رابشکنند.
پیش بینی بازار فن آوری نانو در تولید کاغذ
کاربرد نانو در صنعت کاغذ
نتیجه گیری
مزیت افزودن ذرات نانو طی کاغذسازی
مطالب زیر را حتما بخوانید:
قوانین ارسال دیدگاه در سایت