تولید نانو فیبر سلولز به روش سنتز باکتری توسط محققان کشور

محققان کشورمان در پارک علم وفناوری مازندران موفق شدند با استفاده از فناوری نانو فیلم، نانو فیبر سلولز با روش سنتز باکتری تولید کنند. دکتر حسین یوسفی، مجری این طرح در گفت وگو با خبرنگار فناوری ایسنا با بیان اینکه نانو فیبر سلولز به دلیل دارا بودن خواص ویژه‌ای نظیر خواص مقاومتی و ممانعتی بالا، تجدید‌پذیری، زیست سازگاری، شفافیت، مورد توجه محققان دانشگاهی و صنعت قرار گرفته است، اظهار کرد: یکی از روش‌های موفق تولید نانو سلولز روش سنتز باکتری است که محصول اصلی آن فیلم نانو فیبر سلولز است که توسط برخی از باکتری‌ها در محیط کشت تولید می‌شود. وی از جمله مزیت‌های این طرح را شامل تولید نانو فیبر سلولز با خلوص بیشتر از 99درصد، تولید فیلم یکپارچه به جای نانو فیبرهای مجزا از هم، محصولی کاملا زیست پایه، تجدید شونده و زیست تخریب‌پذیر عنوان کرد. یوسفی با بیان اینکه این محصول دارای مقاومت کششی در حد فولاد و در عین حال شفاف و دارای قابلیت خوراکی است، گفت: قدرت جذب بسیار بالا، خلوص بالا، ایمن بودن جهت مصارف خوراکی و آرایشی بهداشتی و... از دیگر مزایای این محصول است. وی با بیان اینکه فیلم نانو فیبر سلولز مزیت مصارف دارویی و زیبایی به عنوان ماسک صورت را داراست، تصریح کرد: این فیلم با قابلیت کششی و انعطاف پذیری بالا بر روی سطح پوست به خوبی قرار گرفته و میتواند اسانس ها و مواد دارویی را به طور موثرتری به روزنه‌های پوستی و درون پوست منتقل کند. به گفته این محقق، این محصول در کاغذ سازی، بسته‌بندی و نساجی، پزشکی، مهندسی پزشکی، داروسازی و صنایع آرایشی و بهداشتی، صنایع الکترونیک و مغناطیس، کشاورزی و صنایع غذایی، خودرو، ساختمان و وسایل ورزشی، صنایع نفت و پالایش، هوا فضا، صنایع دفاع و ... کاربرد دارد.

الیاف بازیافتی

الیاف بازیافتی به سه دسته تقسیم می‌شوند:

1.   آن هایی که ماده اولیه آن ها مثل پنبه سلولز است.
3. آن هایی که ماده اولیه شان مثل پشم پروتئین است.
5.  آن هایی که ماده اولیه شان مثل شیشه معدنی است.

الیاف بازیافتی سلولزی:

شامل ویسکوز، استات، کوپر آمونیوم، پلی نوزیک است.

تهیه الیاف ویسکوز توسط دو شیمیدان که مطالعات دقیقی روی ساختمان سلولز موجود در گیاهان داشتند در سال 1891 کشف و در سال 1892 به ثبت رسید. ولی به علت استحکام کم این الیاف مدت ها طول کشید به صورت تجاری به بازار عرضه شود. کلیه محصولات طبیعی که دارای سلولزکافی باشند برای تهیه این الیاف مناسب است. غالباً از الوار درختان، تفاله نیشکر، کاه برنج و گندم استفاده می‌شود و این مواد طی مراحل مختلفی به صورت خمیر خاصی که درصد ناخالصی آن بسیار کم است در می آیند و پس از عبور از رشته ساز و استخر انعقاد به صورت الیاف در می آیند. در نتیجه روش تولید الیاف ویسکوز تر ریسی است زیرا حلالی که برای ایجاد خمیر الیاف به کار می رود قابل تبخیر نیست.

خواص فیزیکی الیاف ویسکوز:

گرچه ویسکوز از نظر مولکول های شیمیایی بسیار شبیه پنبه است و گاهی از پنبه های نا مرغوب تهیه می‌شود ولی سطح ظاهری آن مانند پنبه پیچ و تاب ندارد و سطح مقطع آن چند وجهی است و دندانه دار به نظر می رسد.

کلیه الیاف بشر ساخته می‌توانند در قطرها و طول های دلخواه تهیه شوند و این تفاوت عمده این الیاف با الیاف طبیعی است که اغلب در یک قطر و طول ثابت هستند.

استحکام این الیاف با تحقیقات صورت گرفته بهبود یافته و بر خلاف پنبه با جذب رطوبت استحکامش کاهش می‌یابد و علت آن نیز وجود مناطق آمورف بیشتر نسبت به پنبه است و البته این خاصیت میزان جذب رطوبت و رنگپذیری بیشتری را ممکن ساخته است. درحالت استاندارد % 12 جذب رطوبت دارد درحالی‌که پنبه % 8  جذب رطوبت دارد. خاصیت ارتجاعی ویسکوز از پنبه نیز کمتر است و در نتیجه چروک پذیری بالایی دارد. به علت صاف بودن سطح الیاف ویسکوز از پنبه درخشنده تر است ولی در آب جوش این درخشندگی را از دست می دهد. الیاف ویسکوز در برابر نور آفتاب به مدت طولانی تغییر رنگ داده و تا 150 درجه سانتیگراد حرارت مقاومت می‌کند.

خواص شیمیایی الیاف  ویسکوز:

همانند پنبه اسیدها ویسکوز را تخریب می‌کنند ولی مقاومت ویسکوز در برابر قلیا و سود بسیار خوب است. از آنجایی که الیافی که با روش های مصنوعی تولید می‌شوند فر و موج و چین ندارند و البته باید تا حدودی مشابه الیاف طبیعی باشند اغلب این الیاف را به روش های مختلف مشابه الیاف طبیعی چین دار می‌کنند. ویسکوز نیز به روش های شیمیایی یا مکانیکی چین زده می‌شود. به علت استحکام کم الیاف ویسکوز اغلب برای ملحفه، رومیزی، لباس زنانه، پیراهن مردانه، زیر پوش و لباس ورزشی استفاده می‌شود.در واقع کلیه الیاف بازیافتی که از سلولز تهیه می شوند را ریون می نامند و ویسکوز همان ویسکوز ریون است که در بازار موجود می باشد.