کاغذهای صنعتی نانو

نانو:

فیلتراسیون یک فرآیند مکانیکی یا فیزیکی است که طی آن مواد معلق جامد از سیال جداسازی می‌شوند. اساس جداسازی در این روش اختلاف اندازه‌ی جامد و سیال و استفاده از نیروی خارجی برای عبور مواد از یک غشای مشبک است. طبیعی است که هرچه اندازه‌ی حفرات این غشا کوچک‌تر باشد، قادر به جداسازی ذرات کوچک‌تری از فاز سیال است. این فرایند در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. تولید غشاهایی با حفرات در مقیاس نانو می‌تواند بسیار حائز اهمیت باشد.  امروزه فیلترهای صنعتی جهت جداسازی ذرات گردوغبار یا ذرات از هوا و یا سوخت و روغن وبقیه موارد استفاده میگردد.  این فیلترها قادر به جداسازی ذرات ریز با ابعاد کمتر از 500  نانومتر نیستند و در زمان کوتاهی به مرز اشباع می‌رسند. نانوالیاف به‌واسطه‌ی خواص ویژه‌ای که دارند پتانسیل کاربردی بسیاری در صنایع فیلتراسیون گازها و مایعات خواهند داشت. در این راستا، با اضافه کردن لایه‌ای از نانوالیاف به سطح کاغذ فیلترها و ظریف‌تر کردن قطر الیاف و نیز کاهش ضخامت فیلترها، یک سطح مشخص فیلتری با تعداد تخلخل بیشتر با ابعاد کوچک‌تر تخلخل به دست می آید. موارد گفته شده افزایش عمر فیلتر و جداسازی ذرات ریزتر را در پی خواهد داشت فیلترهای دارای این نانوالیاف، دارای وزن پایه‌ی کم، نفوذپذیری هوای زیاد و ابعاد منافذ کوچک است. عملیات فیلتراسیون در این نوع فیلترها در سطح انجام می‌شود و در حقیقت با فناوری نانو عملیات فیلتراسیون از عمق به سطح تغییر می‌یابد و این موضوع موجب نفوذپذیری بهتر و افزایش عمر فیلتر می‌گردد.

نانو در فیلتر هوا:

فیلتر هوای خودرو برای محافظت از موتور و جلوگیری از آسیب قطعات موتور توسط ذرات غبار و آلودگی و دیگر ذرات مضر در هوا به کار می‌رود. این محصول با اشکال مختلف برای انواع خودرو کاربرد دارد. جدید‌ترین تحول درصنعت فیلتر ورود نانوتکنولوژی به این عرصه می‌باشد. با این تکنیک سطح الیاف سلولزی و یا مصنوعی (معمولاً با قطر ۱۰ تا ۳۰ میکرومتر) با لایه‌ای از الیاف نانو (معمولاً با قطر ۵۰ تا ۴۰۰ نانومتر) پوشانده می‌شود.دو روش متفاوت در نحوه جداسازی ذرات در ساختار کاغذ فیلتر وجود دارد:

• فیلتراسیون عمقی، که در آن ذرات، بسته به اندازه خود در لایه های مختلف کاغذ فیلتر، جداسازی می شوند،
• فیلتراسیون سطحی، که در آن همه ذرات در سطح کاغذ فیلتر جداسازی می شوند.

نانو در فیلتر روغن:

چسب‌ها یکی از پرکاربردترین مواد در زندگی روزمره ما هستند. این محصول به‌طور گسترده‌ای در صنایع مختلف نیز مورداستفاده قرار می‌گیرد. تولیدکنندگان صنعتی فیلترهای روغن از چسب برای مونتاژ اجزای مختلف فیلتر از قبیل چسباندن کاغذ فیلتر به چهارچوب یا نصب واشر فیلتر استفاده می‌کنند. این سازندگان سال‌هاست که از پلاستیسول ها به‌عنوان چسب و برای قالب‌گیری استفاده می‌کنند. این مواد نیازی به مخلوط کردن یا افزودن سایر اجزاء ندارند و می‌توانند از طریق یک مخزن استوانه‌ای به‌طور مستقیم پمپ شوند. این مواد همچنین قادر به تحمل حرارت زیاد به مدت حداقل ده دقیقه می‌باشند. یکی از مشکلات این نوع چسب‌ها پایین بودن ویسکوزیته آن‌هاست که کاربردشان را محدود و سرعت کار با آن‌ها کاهش می‌دهد. افزودن نانوذرات مناسب به چسب‌ها می‌تواند موجب بهبود این خاصیت شود؛ درحالی‌که اثر منفی بر دیگر ویژگی‌های آن نداشته باشد.

نانو در فیلتر سوخت:

کاغذ فیلتر سوخت از لوازم مصرفی و ضروری خودرو می باشد. کاغذ فیلتر سوخت استاندارد توانایی جذب ذرات ریز و میکروسکوپی ناخالصی موجود در سوخت خودرو را دارد. در خودروهای جدید فیلتر سوخت در داخل مخزن سوخت قرار می گیرد و تعویض آن حتما باید توسط متخصص مربوطه انجام گیرد. کثیف بودن کاغذ فیلتر سوخت می تواند باعث گرفتگی انژکتور شده و صدمات جدی به موتور خودرو وارد می نماید. وجود فیلتر سوخت در عملکرد بهتر موتور و مصرف بهینه سوخت تاثیر بسزایی دارد. سوخت مصرفی خودروهای سواری و خودروهای سنگین شامل بنزین و گازوییل می باشد. کاغذ فیلتر سوخت به صورت کاغذ فیلتر بنزین و کاغذ فیلتر گازوییل در خودروها استفاده می شود. سوخت مصرفی خودروها در طی مراحل جابجایی و انتقال به پایگاه های عرضه سوخت ممکن است با ناخالصی هایی ترکیب گردد. این ناخالصی ها اعم از آب و یا ناخالصی ها و ذرات ریز و درشت می تواند به موتور خودرو آسیب های جدی و هزینه بر را تحمیل کند. برای نمونه در صورتی که ترکیب سوخت و آب وارد مخزن سوخت گردد باعث زنگ زدگی داخل مخزن می شود. همچنین خروج دود از اگزوز، عملکرد نادرست و کاهش قدرت موتور خودرو و فرسایش قطعات داخلی سیستم سوخت رسانی از دیگر علایم ورود آب به مخزن سوخت خودرو می باشد. ورود ناخالصی های به صورت ذرات ریز و درشت نیز باعث فرسایش قطعات سیستم سوخت رسانی می گردد. از آنجایی که سیستم سوخت رسانی خودرو و اجزای آن از حساسیت بالایی برخوردار می باشد لذا برای تصفیه سوخت ورودی به مخزن خودرو دو مرحله گذر از صافی و کاغذ فیلتر سوخت در نظر گرفته شده است. در مرحله اول بنزین به وسیله صافی که در پمپ قرار دارد تصفیه می شود. در مرحله بعد بنزین از کاغذ فیلتر سوخت عبور کرده و ناخالصی ها توسط کاغذ فیلتر جذب می شوند. بدین ترتیب بنزین تصفیه شده و بدون ذرات خارجی وارد مخازن سوخت می گردند. استفاده از فناوری نانو و کاغذهای آن میتواند نقش بسزایی در عملکرد بهتر وفرسایش و زنگ زدگی کمتر در بخشهای مختلف مخزن شود.