Az ACS Applied Polymer Materials folyóiratban megjelent kutatás szerint a Massachusetts Amherst Egyetem tudósai kifejlesztettek egy fűrészpor alapú habot, amely megújuló alternatívát kínálhat a védőcsomagolásokban használt expandált polisztirol (EPS) helyett.
A prototípus anyagot fahulladékból állítják elő, beleértve a feldolgozott faport és a feldolgozatlan fűrészüzemi maradékokat is, cellulóz alapú kötőanyagokkal és térhálósító szerekkel kombinálva. A keveréket formázzák, fagyasztják és liofilizálják, mielőtt végső hőkezelésen esnek át, hogy könnyű habszerkezeteket hozzanak létre.
Megfelelő szilárdság és ütésállóság érhető el
A kiválasztott cellulóz kötőanyagtól függően a kapott anyag a különböző teljesítménykövetelményekhez igazítható. A karboximetil-cellulózból készült habok nagyobb merevséget mutattak, mint a hagyományos polisztirol, míg a hidroxipropil-cellulóz puhább, rugalmasabb szerkezetet eredményezett. A kutatók szerint egyes készítmények olyan mechanikai szilárdságot és ütésállóságot értek el, amely összehasonlítható a védőcsomagoláshoz általánosan használt polisztirol habokkal.
Méhviasszal a nedvesség és a pára ellen
A méhviasz bevonatról azt is megállapították, hogy javítja a nedvességgel szembeni ellenállást párás körülmények között, míg a laboratóriumi vizsgálatok kimutatták, hogy a térhálósított habok a hagyományos polisztirollal ellentétben acetonban oldódás nélkül képesek vizet felvenni és felszabadítani.
„Mivel a mechanikai tulajdonságok kezdeti értékelése ígéretesnek tűnik, az ilyen fűrészpor alapú habokat további vizsgálatoknak vethetjük alá mindenféle alkalmazásban. Csomagolási alkalmazások tekintetében jelenleg nem látok korlátozásokat. Az anyag potenciálisan felhasználható elektronikai anyagok, fogyasztási cikkek, élelmiszerek, valamint vegyi anyagok és biológiai termékek csomagolására.” – mondta Todd Emrick , a Massachusetts Amherst Egyetem professzora és a tanulmány levelező szerzője.
A kutatók megjegyzik, hogy a munka még korai szakaszban van, és a hosszú távú tartósságot még nem sikerült teljes mértékben felmérni. A kezdeti tesztek azonban azt sugallják, hogy az anyag hetektől akár több hónapig is megőrzi teljesítményét, így potenciálisan alkalmassá válik szállítási és tárolási körülmények között való használatra.
„Még nem végeztünk hosszú távú stabilitási vizsgálatot. De a hetekig-hónapokig tartó időszakban a folyékony stabilitás kiválónak tűnik, ami hasznos tulajdonság szállítás közben szivárgás vagy kiömlés esetén, vagy egyszerűen a gyártás és a tárolás során különböző környezeti feltételek mellett” – mondta Emrick.
„Ez egy új és korai stádiumú kutatás; nehéz bármi véglegeset mondani. Azonban látva, hogy sikerült néhány tulajdonságát reprodukálnunk hulladéktermékekből, jelen esetben fűrészporhulladékból előállított habokkal, úgy gondolom, hogy jók a kilátások a versenyképes anyagok fejlesztésére a teljesítmény és a költségek tekintetében.”
Ha a fűrészpor alapú habokat továbbfejlesztik kereskedelmi gyártásra, azok bioalapú alternatívát kínálhatnak a csomagolóanyag-gyártóknak a védőbetétekhez, a laza töltésű csomagolásokhoz és más párnázó alkalmazásokhoz, amelyeket jelenleg a fosszilis tüzelőanyagokból származó habok uralnak.
Forrás: packagingreporter.com
Transpack Tudástár: EPS védőcsomagolás – expandált polisztirolból (EPS) készült könnyű, zárt cellás habanyag, amely kiváló ütéscsillapító és hőszigetelő tulajdonságai miatt széles körben alkalmazott védőcsomagolási megoldás. Fenntartható alternatíváinak fejlesztése bioalapú vagy újrahasznosítható anyagokra épül, hogy csökkentsék a fosszilis nyersanyagoktól való függőséget és a környezeti terhelést.
