تحويل نفايات النسيج إلى ورق لمواد التعبئة والتغليف أكثر قوة

حتى الآن، كان يتم حرق الملابس القديمة بشكل أساسي، وباستخدام العمليات المعدلة من إنتاج الورق، من الممكن استعادة ألياف السليلوز من الملابس المستعملة واستخدامها لإنتاج الورق المقوى ومواد التغليف الأخرى.

في النمسا وحدها، يتم إنتاج حوالي 220 ألف طن من النفايات النسيجية كل عام، ويتم حرق ما يقرب من 80% منها.

ونتيجة لذلك، يتم فقدان المواد الخام القيمة بشكل لا يمكن تعويضه، وقد توصل فريق بقيادة توماس هارتر من معهد المنتجات الحيوية وتكنولوجيا الورق إلى حل مستدام لهذه المشكلة.

قام الباحثون بتطوير عملية لاستعادة الألياف من المنسوجات المستعملة القائمة على القطن واستخدامها لإنتاج ورق لمواد التعبئة والتغليف.

وبالمقارنة بالورق المعاد تدويره التقليدي، فإن الورق الذي يحتوي على ألياف نسيجية أثبت أنه أقوى بكثير.

يقول هارتر: “بالمعنى الدقيق للكلمة، فإن تحويل الألياف النسيجية إلى ورق يمثل تراجعًا، ومع ذلك، فإن له ميزة كبيرة من الناحية البيئية.

إن دورة الورق مغلقة للغاية، حيث تتجاوز معدلات إعادة التدوير 90% في قطاع التعبئة والتغليف، وإذا أدخلنا أليافًا نسيجية قيمة في هذه الدورة، فإنها تظل صالحة للاستخدام لفترة طويلة”.

يمكن أن تكون المنسوجات المعاد تدويرها مصدرًا مهمًا للمواد الخام اللازمة لإنتاج ورق التغليف وتساعد على تقليل كمية واردات الورق المستخدمة حاليًا لهذا الغرض.

مشابه جدًا لتعليق صناعة الورق العادي
لصنع الورق من الملابس القديمة، يتم أولاً تقطيع الملابس إلى قطع صغيرة ونقعها في محلول مائي، يتم طحن هذا الخليط من الماء والقطع الصغيرة لفصل ألياف القطن المتشابكة دون عقد أو تكتل.

في إطار أطروحته للماجستير، حدد ألكسندر فاجنر آلة الضرب الأكثر ملاءمة، ووقت المعالجة اللازم والنسبة المثلى للمياه إلى المنسوجات من أجل استخراج أقصى قدر من الألياف القابلة للاستخدام من النفايات النسيجية.

كما يقول هارتر “في نهاية اختباراتنا، حصلنا على تعليق يشبه إلى حد كبير التعليق العادي لصناعة الورق والذي يمكننا معالجته وتحويله إلى ورق باستخدام الطرق المتبعة”.

قوة شد أكبر بكثير من الورق المعاد تدويره التقليدي
من الناحية البصرية، لا يختلف الورق الذي يحتوي على مكونات نسيجية عن الورق المعاد تدويره العادي؛ فهو يميل إلى اللون البني مع وجود بقع ملونة عرضية، والتي تأتي من الملابس الملونة، ومع ذلك، فإن هذه البقع الملونة لا علاقة لها بالكرتون ومواد التغليف الأخرى.

وقد أظهرت اختبارات الشد أن إضافة المنسوجات تزيد من قوة الورق المعاد تدويره: “حتى مع نسبة 30% من المنسوجات، فإن الورق أقوى بشكل ملحوظ، في حين تظل قابلية المعالجة كما هي”، كما يقول ألكسندر فايسنشتاينر، الذي يعمل أيضًا على تحسين عملية إعادة التدوير كطالب ماجستير.

ويرجع ذلك إلى طول الألياف، “إن أطوال ألياف الورق المعاد تدويره قصيرة للغاية، فبطول 1.7 مليمتر، تكون ألياف النسيج المعاد تدويرها لدينا أطول بشكل ملحوظ.”

الهدف التالي للباحثين هو تقليل استهلاك الطاقة في عملية الضرب، بالإضافة إلى الإضافات مثل الأحماض الخفيفة والقلويات، يقومون أيضًا باختبار المعالجات الأولية الأنزيمية لدعم تفكك الألياف في وحدة الضرب.

المصدر: صدى البلد