Блог

Aug 05, 2023

Разработка 100% биоразлагаемой бумажной соломинки

Корейский научно-исследовательский институт химической технологии (KRICT) разработал 100% биоразлагаемые, экологически чистые бумажные трубочки, которые не намокают. Статья опубликована в журнале «Advanced Science (IF:17.52)» National.

Корейский научно-исследовательский институт химической технологии (KRICT) разработал 100% биоразлагаемые, экологически чистые бумажные трубочки, которые не намокают. Статья опубликована в журнале «Advanced Science (IF:17.52)».

Национальный исследовательский совет науки и технологий

Изображение: При размешивании напитка в чашке бумажная соломинка часто слегка сгибается или расслаивается. Было замечено, что благодаря своей высокой механической жесткости в воде экологически чистая бумажная соломинка выдерживает относительно тяжелый вес в течение 60 секунд во влажном состоянии.посмотреть больше

Фото: Корейский научно-исследовательский институт химической технологии (KRICT).

Были разработаны экологически чистые бумажные трубочки, которые не намокают и на 100% биоразлагаемы в океане и почве. Соломинки легко производить массово, и поэтому ожидается, что они будут внедрены в соответствии с правилами использования пластиковых трубочек в ресторанах и кафе.

Бумажные трубочки, которые доступны в настоящее время, сделаны не только из бумаги. Соломинки, изготовленные из 100% бумаги, становятся слишком сырыми при контакте с жидкостями и не могут функционировать как соломинки. Соответственно, их поверхность должна быть покрыта покрытием. Наиболее часто используемыми материалами покрытия для бумажных трубочек являются полиэтилен (ПЭ) или акриловая смола — те же материалы, которые используются для изготовления пластиковых пакетов и клеев. Бумажные стаканчики также покрыты тем же материалом, что и бумажные трубочки. Большое количество предыдущих исследований показало, что полиэтиленовое покрытие на выброшенных бумажных стаканчиках может распадаться на мелкие частицы, не разлагаясь полностью, и превращаться в микропластик. Более того, эти бумажные изделия изготовлены из бумаги и пластика (два совершенно разных материала), поэтому их сложно переработать.

Обычные бумажные трубочки использовать неудобно. При длительном контакте с жидкостью они размокают. Кроме того, когда эти соломинки используются для питья газированных напитков, из-за свойств их поверхности может образовываться множество пузырьков. В настоящее время на рынке доступны соломинки из полимолочной кислоты (PLA) и рисовые соломинки в качестве альтернативы бумажным соломинкам. Однако соломинки из PLA, также известные как соломинки из кукурузного пластика, плохо разлагаются в океане. Хотя рисовая соломка хорошо разлагается в окружающей среде, у нее есть недостатки, в том числе более высокая цена из-за трудностей ее массового производства и острого поперечного сечения.

Совместная исследовательская группа доктора О Донгеопа и доктора Квак Ходжунга из KRICT и профессора Пак Чеёна из Университета Соган разработала экологически чистые бумажные трубочки, которые на 100% биоразлагаемы, работают лучше, чем обычные бумажные трубочки, и их можно легко производить серийно. .

Используя свою технологию, исследовательская группа синтезировала хорошо известный биоразлагаемый пластик полибутиленсукцинат (PBS)*, добавив небольшое количество нанокристаллов целлюлозы для создания материала покрытия. Добавленные нанокристаллы целлюлозы представляют собой тот же материал, что и основной компонент бумаги, и это позволяет биоразлагаемому пластику прочно прикрепляться к поверхности бумаги в процессе нанесения покрытия.

* PBS (полибутилен сукцинат): биоразлагаемый биопластик на основе полиэстера со свойствами, аналогичными свойствам полипропилена, полученного из нефти.

Обычные бумажные соломинки не содержат материала, который прочно прикрепляет пластиковое покрытие к поверхности соломинок. Таким образом, поверхность соломинок не равномерно покрыта пластиком, что затрудняет их использование. Наиболее существенные ограничения, которые это создает, заключаются в том, что соломинки становятся сырыми, когда жидкость касается непокрытой части, и образуются пузыри, когда бумажные трубочки остаются в газированных напитках. Это связано с тем, что часть без покрытия легко соединяется с водой, тогда как пластиковая часть с покрытием имеет свойство отталкивать воду, в результате чего газированный напиток контактирует с неровной поверхностью бумажных трубочек.

Эти ограничения преодолеваются с помощью новых бумажных трубочек, разработанных нашей исследовательской группой; они не намокают легко и не вызывают образования пузырьков в газированных напитках, поскольку материал покрытия равномерно и прочно покрывает поверхность трубочек. Кроме того, материал покрытия изготовлен из бумаги и биоразлагаемого пластика и поэтому полностью разлагается и разлагается.