وتم تقديم طريقة مبتكرة لإعادة تدوير فلاتر السجائر إلى ألياف السليلوز النانوية في إطار رسالة دكتوراه مشتركة بين جامعة طهران وجامعة آلتو في فنلندا، من قبل زيبا فتحي، تحت إشراف الدكتورين علي عبدالخاني ويحيى همزه، الأساتذين في كلية الموارد الطبيعية، وأحد أساتذة الجامعة الفنلندية، باستشارة الدكتور علي رضا شاكري، الأستاذ في كلية الكيمياء بجامعة طهران وأستاذ من منظمة البحوث العلمية والصناعية الإيرانية.
وفي هذا الصدد، قال عبدالخاني: تعد هذه الطريقة حلاً مستداماً لإعادة تدوير نفايات السجائر، وتؤدي إلى إنتاج منتج يمكن أن يكون بديلاً مناسباً للمواد النانوية التجارية.
وأوضح أستاذ الصناعات الخشبية والورقية في كلية الزراعة والموارد الطبيعية مراحل تنفيذ هذه الدراسة قائلاً: في البداية، يتم معالجة فلاتر السجائر بعد عدة مراحل من التنقية، ثم يتم تحويلها إلى ألياف السليلوز النانوية باستخدام عملية النسيج الكهربائي، وبعدها يتم تحويلها إلى ألياف السليلوز المعاد تدويرها من خلال عملية التحلل القلوي.
من خلال دمج هذه الألياف النانوية مع بوليمر الإيبوكسي، يتم الحصول على نوع من المركبات التي تتمتع بمقاومة عالية من الناحية الميكانيكية والحرارية.
ووصف عبدالخاني خصائص المنتج الناتج قائلاً: تتميز هذه المركبات المدعمة بألياف السليلوز المعاد تدويرها بمقاومة شد أعلى مقارنةً بالمركبات الإيبوكسية وألياف السليلوز الأسيتاتي ويعود هذا التعزيز في الخصائص الميكانيكية إلى تحسين الروابط بين الألياف النانوية والمصفوفة الإيبوكسية نتيجة إزالة مجموعات الأسيتيل وزيادة سطح الألياف النانوية.
وأضاف عضو الهيئة التدريسية في جامعة طهران: تتمتع هذه المركبات باستقرار حراري مشابه للمواد التجارية؛ بحيث يمكنها تحمل درجات حرارة تتراوح بين 300 و400 درجة مئوية. كما أظهرت هذه الدراسة أن إعادة تدوير الفلاتر تؤدي إلى تحسين الخصائص الضوئية وزيادة الشفافية مقارنةً بعينات الفلاتر الأولية، وهو ما ينجم عن تقليل تشتت الضوء نتيجة التوزيع المتساوي للألياف النانوية في المصفوفة.
وفي الختام، تحدث عبدالخاني عن تطبيق الطريقة المقترحة في هذه الدراسة قائلاً: إن الألياف السليلوزية النانوية التي يتم الحصول عليها من إعادة تدوير فلاتر السجائر تعد مادة عملية ومستدامة يمكن استخدامها في صناعات مختلفة مثل التعبئة والتغليف والمنتجات التي تحتاج إلى شفافية ضوئية عالية.
