استفاده از پوست بادام به عنوان ماده اولیه طبیعی در ساخت چوب پلاستیک

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، الیاف طبیعی حاصل از مواد لیگنوسلولزی به دلیل چگالی کم، ویژگی عایق حرارتی و خواص مکانیکی خوب، موادی مناسب برای تقویت پلاستیک‌ها هستند؛ پس می‌توانند به عنوان پرکننده در ساخت مواد ترموپلاستیک، جایگزین الیاف مصنوعی مانند آرامید و شیشه شوند. در دسترس بودن، نامحدود و قیمت پایین از دیگر دلایلی است که استفاده از این مواد را مورد توجه قرار داده است.

دکتر سید خلیل حسینی هاشمی هدف اصلی پژوهش انجام شده را این‌گونه توضیح داد: «یکی از مهم‌ترین راهکارهای موجود در ساخت چوب پلاستیک، استفاده از پسماندها و ضایعات محصولات کشاورزی و باغی در تولید فراورده‌های بر پایه الیاف، ذرات چوبی و پوست درختان است. بادام یکی از منابع مهم طبیعی در جهان است که پوست آن یک ماده لیگنوسلولزی است. این پوست عموماً در طی تولید هسته خوراکی از آن جدا شده و سوزانده یا دفع می‌شود. در این کار تحقیقاتی، هدف بررسی پتانسیل استفاده از این پسماند کشاورزی و تأثیر نانوذرات رس روی ویژگی‌های حرارتی و ریخت‌شناسی (مورفولوژیکی) کامپوزیتی با ماده زمینه پلیمری پلی‌پروپیلن در ساخت نمونه‌های چوب پلاستیک بوده است».

حسینی هاشمی در ادامه به مهم‌ترین نتیجه استفاده از پسماندهای کشاورزی به عنوان ماده اولیه جایگزین در صنایعی از قبیل تخته‌ فیبر سازی، ام‌‌دی‌اف و یا چوب پلاستیک اشاره کرد و گفت: «با توجه به محدودیت منابع جنگلی و کمبود ماده اولیه در صنایع چوب، این کار می‌تواند باعث استفاده کم‌تر از درختان جنگلی در ساخت مصنوعات چوبی شود. همچنین از دفع و سوزانده شدن این ضایعات که باعث تخریب خاک و آلودگی محیط زیست می‌شود، جلوگیری خواهد شد؛ ضمن اینکه هزینه نگهداری کمتری در مقایسه با چوب دارد».

وی همچنین اثر حضور نانوذرات رس در نمونه‌ها را نیز بدین منوال توضیح داد: «اغلب کاربردهای کامپوزیت‌های چوب پلاستیک، این مواد را در معرض طیف گسترده‌ای از دما قرار می‌دهد که ممکن است رفتار حرارتی آنها را تحت تأثیر قرار دهد. لذا تخریب حرارتی کامپوزیت چوب پلاستیک یک جنبه بسیار مهم در کاربردها و فرایند تولید این محصولات است. پایداری حرارتی نانوکامپوزیت ساخته شده در این تحقیقات با اضافه شدن نانوذرات رس بهبود یافته است. عملکردهای مکانیکی و رفتارهای فیزیکی چند سازه حاصل نیز از هر جهت دارای شرایط مناسب و قابل قبولی است».

دوام در برابر رطوبت، حرارت و قارچ از خصوصیات اصلی پلیمر ساخته شده است. این پلیمر قابلیت‌های فراوانی برای استفاده در صنعت حمل و نقل و نیز کاربردهای صنعتی و ساختمانی، خصوصاً سازه‌های مستقر در فضای بیرونی و تجهیزات شهری دارد. همچنین در صنایع دریایی، الکترونیکی، خانگی و غیره نیز کاربرد خواهد داشت.

این پژوهش با همکاری دکتر سید خلیل حسینی هاشمی، عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، مهندس ایوب عشقی، دانش‌آموخته کارشناسی ارشد این دانشگاه، پروفسور ندیر آیریلمیش، از دانشگاه استانبول و دکتر حبیب‌اله خادمی اسلام، عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، انجام شده است.