Қағазды лазермен желімсіз жапсыратын технология табылды

Aikyn.kz желімсіз жабыстыру технологиясының ерекшелігін zmescience.com сайтының материалына сүйеніп түсіндіреді.

Қағаз қаптамалар пластикке қарағанда экологиялық балама ретінде жиі насихатталады. Бірақ олардың әлсіз тұсы – тігістерінде қолданылатын синтетикалық желімдер. Қағаздың өзі қайта өңдеуге жарамды болғанымен, осы желімдер қайта өңдеу жүйесінде ластаушы затқа айналады. Кей жағдайларда олар қағаз талшығының сапасын төмендетіп, материалды қайта пайдалануды қиындатады. Тіпті, оны мүлде жарамсыз етеді. Сондықтан пластикке қарағанда қағаз таза көрінгенімен, желімге тәуелділік әлі де шешілмеген мәселе болып отыр.

Неміс зерттеушілері жаңа желім ойлап тапқан жоқ. Керісінше, олар желімді мүлде алып тастауды мақсат етті.

Бұл жұмыс Fraunhofer қоғамының бірнеше институты бірлесіп жүргізіп жатқан PAPURE жобасы аясында жүзеге асырылуда. Ғалымдар алдымен қағаз құрамын мұқият зерттеді. Қағаз тек целлюлозадан ғана тұрмайды, оның ішінде гемицеллюлоза, лигнин, сондай-ақ тальк пен кальций карбонаты секілді толтырғыштар болады. Дәл осы құрам қағаздың желімсіз жабысу қабілетіне тікелей әсер етеді. Ең қызығы, тігісінің ұзындығы 2 см, қалыңдығы 3 миллиметр желімделген қағаз қаптама 20 келі салмақты еркін көтереді.Зерттеу барысында шамамен 30 түрлі қағаз түрі жоғары дәлдіктегі бейнелеу және химиялық талдау әдістерімен тексерілген. Нәтижесінде, бейорганикалық толтырғыштары тым көп қағаздардың берік тігіс қалыптастыра алмайтыны анықталған. Ал табиғи компоненттері теңгерімді, тығыздау қағаздар әлдеқайда жақсы нәтиже көрсеткен.

Зерттеуші Роберт Протцтың айтуынша, тальк пен кальций карбонаты секілді қосылыстардың көп болуы адгезиялық қасиетті әлсіретеді.

Желімдеу үшін ғалымдар көміртек тотығына негізделген лазерді пайдаланды. Бірақ бұл лазер кесу үшін емес, қағаздың беткі қабатын қысқа уақыт қыздырып, химиялық құрамын өзгерту үшін қолданылды. Соның нәтижесінде қағаз беті балқып, біріге алатын ұсақ молекулалар түзіледі. Қысым мен жылу әсер еткенде осы молекулалар екі қабатты өзара жабыстырады. Яғни, бұл жерде желім қағазға сырттан қосылмайды, керісінше оның өз ішінен алынады.

Ғалымдар қазір бұл технологияны өндірістік ауқымға бейімдеуге кірісті. Дрезденде пилоттық желі жасалып, қағаз орамдары үздіксіз өңделетін жүйе сынақтан өткізіліп жатыр. Егер технология тиімділігін дәлелдесе, ол қағаз қаптаманы шынымен тұйық циклді және экологиялық таза материалға айналдыра алады.