Kağıt için Sert Su Geçirmez Kaplama, Plastiğe Olan Bağımlılığımızı Azaltmayı Amaçlıyor
Plastiğin azaltılması konusunda, çeşitli uygulamalar için çok sayıda önemli miktarda araştırma vardır. Araştırmacılar, ilk kez, nispeten sürdürülebilir kağıt malzemeleri plastiğin bazı yararlı özellikleriyle aşılamanın bir yolunu buldular. Bu kolayca, uygun maliyetli ve verimli bir şekilde yapılabilir.
Choetsu adı verilen bir kaplama, kağıdı yalnızca su geçirmez hale getirmekle kalmaz, aynı zamanda esnekliğini korur ve güvenli bir şekilde bozunur. Plastik malzemelerin genel olarak çevreye zararlı olduğu gerçeğinden kaçmak zor.
Muhtemelen sahillere vuran, nehirleri bozan ve sayısız hayvanı öldüren plastik kirliliği görüntülerini görmüşsünüzdür. Yine de, plastik malzemelerin günlük yaşamda her yerde bulunması göz önüne alındığında, sorun genellikle tamamen elimizde değil gibi görünüyor.
Tokyo Üniversitesi Katı Hal Fiziği Enstitüsü’nden Profesör Zenji Hiroi ve ekibi, malzeme biliminin yardımcı olabileceği yolları araştırıyor ve son keşifleri, bazı plastik kullanımlarını
daha sürdürülebilir bir şeyle değiştirmeyi amaçlıyor: Kağıt. Hiroi, “Gördüğüm kadarıyla plastik malzemelerle ilgili temel sorun, hızlı ve güvenli bir şekilde bozunmamalarıdır” dedi.
“Kağıt gibi güvenli bir şekilde bozunabilen malzemeler var, ancak açıkçası kağıt, plastik kutunun geniş kullanım yelpazesini karşılayamıyor. Bununla birlikte, kağıda plastiğin güzel özelliklerinden bazılarını, hiçbir zararı olmaksızın vermenin bir yolunu bulduk. Biz buna,
basit kağıda su geçirmezlik ve güç katan düşük maliyetli, biyolojik olarak parçalanabilen bir kaplama olan Choetsu diyoruz.”
Choetsu, kağıda uygulandığında havadaki nemle temas ettiğinde kendiliğinden güçlü ve su geçirmez bir film oluşturan malzemelerin bir kombinasyonudur. Kaplama, çoğunlukla
metiltrimetoksisilan, bir miktar izopropil alkol ve az miktarda tetraizopropil titanat olmak üzere güvenli ve düşük maliyetli kimyasallardan oluşur.
Kağıt yapılar, örneğin yemek kapları, bu sıvı karışıma püskürtülür veya buna daldırılır ve oda sıcaklığında kurutulur. Kuruduktan sonra, kağıdı oluşturan selüloz üzerinde, bir tür alkol olan metil içeren ince bir silika tabakası oluşur ve güçlü ve su geçirmez özellikler sağlar. Ayrıca, kaplama prosedürü sırasında meydana gelen reaksiyonlar otomatik olarak bir titanyum dioksit nanoparçacık tabakası oluşturur.
Bunlar, fotokatalitik aktivite olarak bilinen ve kaplanmış ürünü uzun bir süre koruyan kir ve bakteri itici özelliğe yol açar. Kaplamada yer alan tüm kimyasallar zamanla karbon, su ve kum benzeri silikon gibi zararsız maddelere dönüşür. Hiroi, “Teknik zorluk tamamlandı ve gıda tüketme, paketleme veya depolama gibi bazı uygulamalar yakında gerçekleştirilebilir”
dedi.
“Artık bu yaklaşımı başka tür malzemelerde de kullanmayı umuyoruz. Sıvı bileşim diğer malzemeler için ayarlanabiliyor ve cam, seramik ve hatta diğer plastikler üzerinde oluşabilecek kire ve kalıba dayanıklı bir kaplama oluşturabiliriz. Bir süredir bu alanda çalışan araştırmacı Yoko Iwamiya ve ekibimin geri kalanıyla birlikte, umarım dünya için gerçekten faydalı bir şeyler yapabiliriz.”
Kaynak:More information: Yoko Iwamiya et al, Photocatalytic Silica– Resin Coating for Environmental Protection of Paper as a Plastic Substitute, Industrial & Engineering Chemistry Research (2022). DOI: 10.1021/acs.iecr.2c00784 / Journal information: Industrial & Engineering Chemistry Research / Provided by University of Tokyo / https://phys. org/news/2022-05-paper-plastic-rigid-waterproof-coating.html
