مروری بر توسعه کاغذهای سوپر آب گریز: اصول، ساختار و نقش آن ها در جایگزینی محصولات پلاستیکی

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 175

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_STP-16-61_006

تاریخ نمایه سازی: 21 مرداد 1404

چکیده مقاله:

سلولز، یکی از فراوان ترین و مقرون به صرفه ترین ماده اولیه زیستی در جهان است که نقش مهمی در توسعه مواد پایدار ایفا می کند. قابلیت اصلاح پذیری و تنوع کاربردهای آن، به ویژه در تولید مواد کاغذی چندمنظوره، توجه گسترده ای را در راستای سیاست های "ممنوعیت پلاستیک" به خود جلب کرده است. بااین حال، ماهیت آب دوست سلولز به طور قابل توجهی کاربردهای آن را محدود کرده و چالش بزرگی در توسعه جایگزین های پایدار پلاستیک ایجاد کرده است. در این زمینه، تولید کاغذ سوپر آب گریز که با زاویه تماس بالای ۱۵۰ درجه و زاویه لغزش کمتر از ۱۰ درجه مشخص می شود، به عنوان راه حلی نوآورانه مطرح شده است. این کاغذها که از اثر لوتوس الهام گرفته اند، ویژگی های منحصر به فردی در برابر آب ارائه می دهند. کاغذهای سوپرآب گریز به ویژه در صنعت بسته بندی کاربردهای گسترده ای دارند، زیرا می توانند از محصولات در برابر رطوبت و مایعات محافظت کنند و در عین حال سازگار با محیط زیست باشند. این ویژگی ها، کاغذهای سوپرآبگریز را به گزینه ای ایده آل برای بسته بندی مواد غذایی، دارویی و محصولات حساس به رطوبت تبدیل کرده است.  تحقیقات در زمینه طراحی و ساخت سطوح سوپرآبگریز مبتنی بر سلولز در سال های اخیر رشد چشمگیری داشته است. بنابراین، این مقاله مروری، ابتدا مفهوم سطوح سوپرآبگریز و اثر لوتوس را بررسی می کند. سپس مبانی علمی ترشوندگی سطوح، مدل های حاکم بر این پدیده و عوامل موثر بر تشکیل سطوح سوپرآبگریز مبتنی بر مواد سلولزی تشریح می شود. در نهایت، کاربردهای متنوع کاغذهای سوپرآبگریز، از جمله در بسته بندی پایدار و توسعه محصولات دوست دار محیط زیست، تحلیل و ارزیابی می شود.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

مقدسه اکبری

دانش آموخته دکتری رشته صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و ساری، ایران.

الیاس افرا

دانشیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

سید مجید ذبیح زاده

دانشیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

محمد رضا دهقانی فیروزآبادی

دانشیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • K. W. Singerman, M. G. Moore, J. T. P. Kortlever, ...
  • Y. Zhong, P. Godwin, Y. Jin, and H. Xiao, "Biodegradable ...
  • M. E. Pasaoglu and I. Koyuncu, "Substitution of petroleum-based polymeric ...
  • M. N. Khan et al., "Environmentally benign extraction of cellulose ...
  • H. Li et al., "Fabrication of food-safe superhydrophobic cellulose paper ...
  • M. A. Hubbe, "Puzzling aspects of the hydrophobic sizing of ...
  • R. Norouzi et al., "Comparison of some coating factors of ...
  • Z. Li and M. Rabnawaz, "Fabrication of food-safe water-resistant paper ...
  • S. Ghimire et al., "Sampling and degradation of biodegradable plastic ...
  • J. Yang et al., "Preparation, characterization, and properties of fluorine-free ...
  • T. Yun et al., "Superhydrophobic modification of cellulosic paper-based materials: ...
  • S. Ning, G. Tian, and F. Yang, "Bionic silanized cellulose ...
  • H. Chen et al., "Superhydrophobic surfaces for the sustainable maintenance ...
  • A. L. Mourad, H. L. G. da Silva, and J. ...
  • L. C. Peng, Y. H. Meng, and H. Li, "Facile ...
  • B. Xiang et al., "Current research situation and future prospect ...
  • H. J. Lee and S. Michielsen, "Technical note-lotus effect: Superhydrophobicity," ...
  • C. Neinhuis and W. Barthlott, "Characterization and distribution of water-repellent, ...
  • L. Feng et al., "Petal effect: A superhydrophobic state with ...
  • X. F. Gao and L. Jiang, "Water-repellent legs of water ...
  • M. Ran, W. Zheng, and H. Wang, "Fabrication of superhydrophobic ...
  • T. Lv et al., "Superhydrophobic surface with shape memory micro/nanostructure ...
  • E. Kontturi et al., "Amorphous characteristics of an ultrathin cellulose ...
  • D. Bonn et al., "Wetting and spreading," Rev. Mod. Phys., ...
  • G. Kumar and K. N. Prabhu, "Review of non-reactive and ...
  • M. Ashraf et al., "Development of superhydrophilic and superhydrophobic polyester ...
  • S. G. Moghadam, H. Parsimehr, and A. Ehsani, "Multifunctional superhydrophobic ...
  • T. Young, "III. An essay on the cohesion of fluids," ...
  • R. N. Wenzel, "Resistance of solid surfaces to wetting by ...
  • A. Cassie and S. Baxter, "Wettability of porous surfaces," Trans. ...
  • K. Liu, X. Yao, and L. Jiang, "Recent developments in ...
  • Y. Y. Yan, N. Gao, and W. Barthlott, "Mimicking natural ...
  • B. Bhushan, Y. C. Jung, and K. Koch, "Micro-, nano- ...
  • Q. Wang et al., "Facile approach to develop hierarchical roughness ...
  • Q. Dou et al., "PDMS‐Modified Polyurethane Films with Low Water ...
  • G. R. Artus et al., "Silicone nanofilaments and their application ...
  • N. Zhao et al., "Fabrication of biomimetic superhydrophobic coating with ...
  • J. Zhang, X. Lu, W. Huang, and Y. Han, "Reversible ...
  • R. Mohammadi, J. Wassink, and A. Amirfazli, "Effect of surfactants ...
  • W. Zhang, P. Lu, L. Qian, and H. Xiao, "Fabrication ...
  • H. Ogihara, J. Xie, and T. Saji, "Factors determining wettability ...
  • T. Onda, S. Shibuichi, N. Satoh, and K. Tsujii, "Super-water-repellent ...
  • J. Wei et al., "Facile, scalable spray-coating of stable emulsion ...
  • M. Raeisi et al., "Superhydrophobic cotton fabrics coated by chitosan ...
  • A. Prabhu et al., "Inkjet printing of paraffin on paper ...
  • G. Wen and Z. Guo, "Nonflammable superhydrophobic paper with biomimetic ...
  • E. Pakdel et al., "Advances in photocatalytic self-cleaning, superhydrophobic and ...
  • Z.-G. Bai, Y.-Y. Bai, G.-P. Zhang, and S.-Q. Wang, "A ...
  • Q. Huang et al., "A convenient approach to constructing superhydrophobic ...
  • Y. Bu et al., "Ultrasensitive strain sensor based on superhydrophobic ...
  • Z. N. Diyana, R. Jumaidin, M. Z. Selamat, and M. ...
  • X. Jiang et al., "Preparation and characterization of degradable cellulose-based ...
  • A. Diggle and T. R. Walker, "Implementation of harmonized Extended ...
  • R. Ding, L. Tong, and W. Zhang, "Microplastics in freshwater ...
  • Y. He et al., "Carboxymethyl cellulose/cellulose nanocrystals immobilized silver nanoparticles ...
  • L. Huang et al., "Fabrication and characterization of superhydrophobic high ...
  • L. Kan et al., "Fabrication of cellulose-based and fluorine/silane free ...
  • نمایش کامل مراجع