ساخت چسب طبیعی از ضایعات کشتارگاه

یازدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.

نام ایده: ساخت چسب طبیعی از ضایعات کشتارگاه
نام ارائه دهنده/دهندگان: شیما فاضلی و زهرا صادقی
 زمینه و نوع پروژه: شیمی
درجه سختی: متوسط
نام مدرسه: پژوهشسرای خوارزمی

چکیده

هدف دانش آموزان از پژوهش حاضر ساخت چسب با استفاده از مواد طبیعی بود.

مقدمه

چسب ماده ای است که می تواند بین دو سطح اتصال چسبی به وجود آورد. امروزه در بسیاری از محصولاتی که روزانه استفاده می کنیم، از جمله انواع اسباب بازی ها و بسته بندی مواد غذایی از چسب های صنعتی استفاده می شود. از آن جا که چسب های صنعتی، همگی، از مواد شیمیایی ساخته شده و تا حد زیادی سمی هستند، مشکلات زیادی برای سلامتی انسان ها به وجود می آورند.
طبق تحقیقاتی که دانش آموزان انجام دادند، چسب های طبیعی را با استفاده از نشاسته (نشاسته سیب زمینی، گندم و ذرت)، دکسترین، شیر (کازئین) و پودر ژلاتین می توان تهیه کرد.

چسب های ژلاتینی

این چسب ها بر پایه پروتئین بوده و از ژلاتین استخراج شده از کلاژن اعضای حیوانات به دست می آیند. پوست و استخوان حیواناتی مانند گاو، گوسفند و ماهی از منابع تولید این گونه چسب ها هستند. ژلاتین تمام آمینو اسیدها به جز تریپتوفان را داراست.

چسب های ساخته شده از ژلاتین چسبندگی بسیار خوبی بر سطوح کاغذی و نایلونی دارند و برای استفاده کودکان، مثلا در ساخت انواع کاردستی ها و هم چنین بسته بندی مواد غذایی می توان از آن ها استفاده کرد. علاوه بر این، برخلاف سایر چسب ها، چسب ژلاتینی را می توان با استفاده از ژلاتین استخراج شده از ضایعات مثل استخوان و پوست حیوانات تهیه کرد و چسب هایی بسیار ارزان و مقرون به صرفه تولید کرد.

از چسب های حیوانی با پایه ژلاتین برای چسباندن دو قطعه ارگانیک مانند میوه و سبزی به هم استفاده می شود. همچنین در صنایع نساجی از ژلاتین به عنوان یک ماده جهت آهار زنی، کوتینگ، تکمیل پنبه، چرم، ابریشم و پشم استفاده می شود.

در صنایع کاغذسازی از ژلاتین جهت تولید کاغذهای خود کاربن استفاده می گردد. در صنعت عکاسی از ژلاتین جهت تولید کاغذ عکس (رنگی و سیاه سفید) و همچنین تولید فیلم (فیلم های 35 میلی متری فیلم برداری، رادیو لوژی و ...) استفاده می گردد.

محصولات فرعی که در کنار واحد ژلاتین تولید می شوند عبارتند از:

- چربی: چربی استحصالی از استخوان جهت مصارف غذایی و صنعتی نظیر شمع سازی و صابون سازی
- در تولید خمیر دندان و محصولات بهداشتی (دی کلسیم فسفات)
- پودر استخوان: جهت مصارف خوراك دام
- اوسئین: جهت استفاده در لوازم بهداشتی و آرایشی
- کلرید کلسیم: در صنایع شیمیایی

برای چربی زدایی و استخراج ژلاتین، از مراحل مختلف شست و شو با آب داغ و هم چنین اسید در زمان های مختلف استفاده کردند. اسیدهای مختلفی چون اسید استیک و اسید نیتریک را مورد بررسی قرار دادند.
همچنین اثر آب جوش به تنهایی را نیز مورد بررسی قرار دادند. در اسید کریدریک غلیظ، استخوان ها تقریبا حل می شدند و نیازی به پودر کردن استخوان نبود.
در استخوان مواد مختلفی چون پروتئین (ژلاتین)، مواد معدنی مانند کلسیم و فسفر وجود دارد. بنابراین دانش آموزان سعی کردند با استفاده از اسید مواد معدنی موجود در استخوان را جداسازی کنند و سپس فیلتراسیون های مختلفی مثلا با استفاده از دستگاه سانتریفوژ انجام دهند. در نهایت موفق به ساخت چسب شدند.

مهارت های کسب شده
1. چگونگی تفکر طراحی
2. چگونی پژوهش و استخراج مطالب
3. آشنایی با استاندارهای طراحی و نحوه ارائه ایده در گام های اولیه و نهایی
4. آشنایی با روش های ایده یابی
5. آشنایی با نگارش مقاله
6. آشنایی با انواع چسب ها
7. آَشنایی با چسب های ژلاتینی

بخش پروژه های دانش آموزی سایت تبیان
تهیه:مهدی رحمانی، تنظیم: نیلوفر یاقوتی