Μελέτη Αλληλεπιδράσεως Υποστρώματος Και Μελάνης Κατά Την Απομελάνωση

Abstract

Η παρούσα διδακτορική διατριβή έχει ως στόχο να προσδιορίσει τις παραμέτρους που επιδρούν στη δυσχέρεια της απομελάνωσης των χαρτιών που συνιστούν απορρίμματα γραφείου και να μελετήσει φιλικές προς το περιβάλλον μεθόδους απομελάνωσης, όπως την αξιοποίηση επιλεγμένων ενζύμων. Αποτελείται από τέσσερις ερευνητικούς κύκλους: Α’. προκαταρκτικά πειράματα και βασικός έλεγχος της επίδρασης του υποστρώματος και της μελάνης στην απομελάνωση χαρτιών γραφείου, Β’. μελέτη της αποτελεσματικότητας απομελάνωσης χαρτιών τυπωμένων σε φωτοαντιγραφικά μηχανήματα και εκτυπωτές laser, Γ’. μελέτη και αξιολόγηση της επίδρασης της θερμοκρασίας, της περιεκτικότητας και του χρόνου πολτοποίησης στην απομελανωσιμότητα χαρτιών τυπωμένων στο ίδιο φωτοαντιγραφικό μηχάνημα, και Δ’. εξέταση της συμβολής των ενζύμων στην απομελάνωση χαρτιών που συνιστούν απορρίμματα γραφείου. Στο πλαίσιο της συγκεκριμένης διδακτορικής διατριβής αποδείχθηκε η σημαντικά διαφορετική απομελανωσιμότητα που παρουσιάζουν χαρτιά τυπωμένα σε διαφορετικά φωτοαντιγραφικά μηχανήματα και εκτυπωτές laser. Οι κυριότερες περιπτώσεις μη απομελανωσιμότητας εστιάζονται στα ξηρογραφικά μελάνια που περιέχουν συμπολυμερή στυρενίου-ακρυλικού και οξείδια σιδήρου. Η χαμηλή ταχύτητα τύπωσης συχνά συνοδεύει τις συγκεκριμένες περιπτώσεις και θεωρείται ένας επιπλέον παράγοντας που οδηγεί σε δυσκολίες απομελάνωσης. Οι εν λόγω περιπτώσεις οδηγούν στο σχηματισμό, κατά την πολτοποίηση, μεγάλων σωματιδίων μελανιού, τα οποία συχνά εγκλωβίζουν ίνες χαρτιού, με αποτέλεσμα η επίπλευση των συσσωματωμάτων αυτών να καθίσταται απίθανη. Η αύξηση της έντασης των συνθηκών πολτοποίησης φάνηκε πως μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αποτελεσματικότητα της απομελάνωσης με τη μέθοδο της επίπλευσης, με την αύξηση της περιεκτικότητας να έχει τη μεγαλύτερη επίδραση. Τέλος, οι δοκιμές απομελάνωσης με τη χρήση ενζύμων παρουσίασαν καλύτερα αποτελέσματα σε σύγκριση με τις αντίστοιχες στις οποίες τα ένζυμα είχαν προηγουμένως απενεργοποιηθεί. Η όξινη ενζυμική επεξεργασία κατέληξε σε μειωμένη αποτελεσματικότητα απομελάνωσης εν συγκρίσει με την μη ενζυμική απομελάνωση. Η προσθήκη ΗΝΟ3 στο στάδιο της ενζυμικής επεξεργασίας μείωνε το περιεχόμενο του αιωρήματος σε CaCO3, η ύπαρξη του οποίου φαίνεται πως υποβοηθάει τη διεργασία της επίπλευσης στο να απομακρύνει τα μελάνια. Αντίθετα, η αλκαλική ενζυμική επεξεργασία οδηγούσε σε βελτίωση της απομελανωσιμότητας των χαρτιών γραφείου.