Ученые СПбГУПТД нашли экологичный способ очистки офисной макулатуры от тонера лазерных принтеров
Новую технологию для очистки офисной макулатуры от тонера с помощью ферментов разработали ученые кафедры технологии целлюлозы и композиционных материалов Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД). Традиционная технология предполагает использование химикатов, которые наносят вред окружающей среде, ферменты же за счет своего природного происхождения позволяют исключить из производственного процесса экологическое загрязнение, а также затраты на устранение последствий применения химикатов на предприятии. Кроме того, ферменты способны улучшить оптические показатели очищенной от тонера бумаги. Разработку внедрили на предприятии по производству упаковок для яиц, а также изделий из бумаги и картона ООО «Эко пэкэджинг интернейшнл компани», находящемся в Гатчине, Ленинградская область.
«Современные лазерные принтеры печатают тонером совершенно другого состава, куда входит полимерная оболочка, парафиновое ядро, а также поверхностные добавки, которые не позволяют так просто очистить бумагу. Из-за этого стандартная технология очищения предполагает использование химикатов. Однако предприятия заинтересованы в новой технологии удаления тонера, так как химикаты сильно вредят окружающей среде. Поэтому перед нами стояла задача найти эффективную экологичную замену», — комментирует один из авторов разработки, преподаватель кафедры технологии целлюлозы и композиционных материалов СПбГУПТД Мария Мидукова.
Стандартная технология удаления тонера с поверхности бумаги включает в себя этап флотации, во время которого с постоянным добавлением воды и отбором образующейся пены химикаты вымываются вместе с частью тонера. Однако, чтобы удалить тонер полностью, необходимо использовать слишком большой объем химикатов, что для предприятия будет, во-первых, экономически невыгодно, а во-вторых, экологически небезопасно, так как химикаты необходимо утилизировать и не допустить их попадания в сточные воды.
В качестве химикатов для удаления тонера обычно используются гидроксид натрия, силикат натрия, пероксид водорода, а также олеиновая кислота. Их ученые СПбГУПТД предлагают заменить на ферменты — вещества природного белкового происхождения, в частности на альфа-амилазу и целлюлазу, которые сыграют роль катализаторов в процессе гидролиза для избавления целлюлозы от тонера. Утилизировать ферменты гораздо проще и безопаснее.
«Кроме того, данные вещества не только являются экологически безопасными, но и улучшают оптические показатели конечного продукта. «Визуально бумагу мы оцениваем по ряду оптических показателей, куда входит, например, белизна, яркость, непрозрачность, флуоресценция. Ферменты улучшают показатели бумаги из вторичного сырья, на 3-5% поднимая ее белизну», — добавляет Мария Мидукова.