موفقیت محققان کشور در تبدیل الیاف ضایعاتی پنبه به کربن فعال

پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر با استفاده از روشی شیمیایی و دوستدار محیط زیست موفق به تبدیل الیاف ضایعاتی پنبه به کربن فعال شدند.

کد خبر: ۱۱۹۹۲۲۹

تاریخ: ۰۳ آذر ۱۳۹۴ - ۱۰:۵۷

به گزارش خبرگزاری دانا ، احسان اکرامی، دانش‌آموخته مقطع دکتری دانشگاه شریف و مجری طرح با اشاره به اهمیت کربن فعال در صنایع مختلف گفت: کربن فعال ساختار بسیار متخلخلی دارد که موجب ایجاد مساحت سطحی بالا و ایجاد قابلیت جذب آلاینده‌های مختلف به شکل فیزیکی از محیط می‌شود.

وی افزود: از کاربردهای مهم این ماده می‌توان به استفاده در انواع ماسکهای تنفسی و محافظ، انواع فیلترهای جداسازی بو، رنگ و مزه‌های غیردلخواه از آب، بازیافت حلال‌ها، دستگاه‌های تصفیه هوا، صنایع غذایی و شیمیایی اشاره کرد.

اکرامی با بیان این‌که در این پژوهش از روشی شیمیایی و دوستدار محیط زیست برای تولید الیاف کربن فعال استفاده شده است، گفت: فرایند تولید محصول نیز از جهت بازدهی و نیز خواص جذبی بهینه‌سازی شد.

وی تصریح کرد: بر اساس نتایج بدست آمده بازدهی فرایند تولید الیاف کربن فعال از الیاف پنبه ضایعاتی معادل 43 درصد، مساحت سطحی محصول کربن فعال بدست آمده 700 متر مربع بر گرم و همچنین بیشترین گستردگی ابعاد حفره‌ها در محدوده میکروحفره‌ها با متوسط ابعاد منافذ معادل 9.1 نانومتر بوده است.

محقق طرح گفت: با توجه به اینکه عمده‌ترین مانع در استفاده از کربن‌های فعال هزینه زیاد تولید آنها است، از این رو استفاده از الیاف ضایعاتی پنبه به کاهش قیمت این محصولات منجر می‌شود.

وی افزود: برتری دیگر طرح این است که کربن فعال تولیدشده از الیاف پنبه ضایعاتی دارای شکل لیفی هستند که به دلیل ویژگی‌های مکانیکی و قابلیت شکل‌پذیری مناسب به شکل آسانتری قابلیت استفاده در صنایع مختلف را دارند، ضمن این که کربن‌های فعال لیفی شکل از ظرفیت و سرعت جذب بالاتری نسبت به شکل‌های پودری و گرانولی برخوردار هستند.

اکرامی، کارخانه‌های صنایع نساجی را از مهمترین عوامل تولیدکننده پساب‌های رنگی و آلاینده محیط زیست برشمرد و گفت: الیاف کربن تهیه شده در این طرح بر اساس بررسی‌های به عمل آمده می‌توانند به شکل موثری این مواد رنگزا را از پساب کارخانه‌های نساجی جدا و جذب کند.

وی افزود: در این طرح پس از شستشو، آماده‌سازی و آغشته کردن با ماده فعال‌ساز، پنبه وارد کوره الکتریکی شده و با توجه به متغیرهای فرایند از جمله میزان و نحوه استفاده از ماده فعال‌ساز، مدت زمان عملیات و گراف دمایی فعال‌سازی، نمونه آماده و پس از شستشو خشک می‌شود.

محقق طرح تصریح کرد: حرارت دهی در کوره با دمای بالا، با شرایط معین و تحت اتمسفر نیتروژن انجام می‌شود و از هر کیلوگرم الیاف پنبه ضایعاتی، 430 گرم (بازده 43 درصد) کربن فعال به دست می‌آید.

بر اساس این گزارش، این پژوهش در قالب رساله دکتری با عنوان «ساخت کربن فعال از الیاف پنبه ضایعاتی و کاربرد آن در حذف مواد رنگزا از پساب‌های نساجی» به راهنمایی دکتر فاطمه داداشیان در دانشکده مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام و از آن دو مقاله در نشریات علمی معتبر و چهار مقاله در همایش‌های بین‌المللی ارائه و روش ساخت آن نیز در موسسه مالکیت‌های صنعتی ایران به عنوان اختراع ثبت شده است.