Бумага из пыльцы — экологически чистый материал

История письменных принадлежностей насчитывает не одно тысячелетие в контексте своего развития. Древние народы в качестве материалов для письма использовали папирус, бамбук, пеньку и даже шёлк задолго до начала нашей эры. И только в 105 г. н. э. китайцы изобрели технологию производства бумаги. С тех пор и по сей день писчую бумагу в промышленных масштабах изготавливали преимущественно из целлюлозы, но это далеко не единственный материал. Новаторы постоянно искали альтернативу, тестируя конопляную и рисовую массу, вторсырьё в виде макулатуры и ветоши, асбестовые и прочих волокна. Из этой статьи вы узнаете о наиболее экзотической разновидности писчего материала, когда-либо используемого человеком, — ниже речь пойдёт про бумагу из пыльцы растительного происхождения.

Профиль

Пыльцовая бумага — инновационный материал для многоразового использования, который создан сингапурскими учёными из Наньянского технологического университета. На бумаге из пыльцы можно писать, стирать написанное и снова писать, не повреждая её. Предусмотрена возможность реализации до 8 циклов написания-стирания. 

Бумага, сделанная на основе пыльцы, подлежит простой вторичной переработке, сырьё для её производства восстанавливается в разы быстрее, чем древесное и стоит дешевле. Совокупность этих факторов делает пыльцовую бумагу весьма привлекательным писчим материалом, как в контексте её уникальных физических свойств, так и в плане экологии и экономической целесообразности производства/использования. 

Производство

Эмпирическим путём учёные установили, что для производства наиболее подходит пыльца подсолнечника, камелии и лотоса. На этапе химической обработки пыльца подвергается воздействию гидроксида калия, с помощью которого растительное сырьё избавляется от клеточных компонентов и аллергенов. После этого путём добавления деионизированной воды получают пыльцовый микрогель, из которого, в свою очередь, изготавливаются листы бумаги. 

Технологические процессы производства бумаги из пыльцы не требуют значительных энергозатрат (по сравнению с переработкой целлюлозы) и не наносят вреда окружающей среде. Вкупе с возможностью многоразового использования и безусловной экологичностью это делает пыльцовую бумагу в перспективе более привлекательной в контексте массового использования, чем классическая.

Технология многоразовой печати

В ходе экспериментов учёные погружали бумагу из пыльцы с нанесённым на неё рисунком в щелочной раствор на 2 минуты. В процессе материал расширялся, что приводило к разрушению слоя тонера на поверхности. После этого лист погружался на 5 минут в этанол, высушивался на открытом воздухе и обрабатывался уксусной кислотой. Эти простые манипуляции полностью стирали рисунок, не повреждая поверхностный слой листа. Таким образом исследования показали: бумага из пыльцы выдерживает 8 циклов написания-стирания без ухудшения физических свойств и эстетических качеств. 

Интересная деталь — одни и те же цвета, напечатанные на обычной и пыльцовой бумаге, визуально разнятся, что обусловлено молекулярными особенностями материала. При этом чёткость и качество изображений сопоставимы в обоих случаях. В качестве изображения для опытного образца создатели выбрали Подсолнухи — одно из самых знаменитых произведений Винсента Ван Гога. Толщина экспериментального листа составила всего 0,03 мм, но материал оказался достаточно прочным — лист легко прошёл через принтер без смятий и порывов. 

Особенности 

Инновационный материал из растительной пыльцы имеет ряд отличий, выделяющих его на фоне классических аналогов. Вот ключевые особенности:

• Выраженный экономический эффект в процессе использования. Для большинства потребителей, использующих бумагу регулярно, этот фактор может стать определяющим — классическая писчая бумага, в отличие от пыльцовой, не может использоваться многоразово.
• Высокие технические характеристики. Обладает значительной прочностью при небольшой толщине, выдерживает 8 циклов написания-стирания, совместима со всеми типами принтеров.
• Отменные эксплуатационные свойства. Не боится воды, не деформируется под воздействием влаги. Предназначена для многоразового использования, имеет практически неограниченный срок годности.
• Экологичность. Изготовление бумаги на основе пыльцы требует кратно меньше природных ресурсов, переработка которых не причиняет вреда экологии. Пыльца растительных культур, в отличие от лесов, возобновляется полностью и в разы быстрее.
• Относительная дешевизна производства. Чтобы сделать пачку офисной бумаги, требуется порядка 8 кг древесины и 130 литров воды плюс киловатты электроэнергии. Изготовление пыльцовой бумаги обходится значительно дешевле.

Учёные убеждены, массовое использование бумаги на основе пыльцы вместо обычной целлюлозной поможет существенно снизить выбросы углекислого газа в атмосферу и значительно сэкономить ресурсы, как энергетические, так и природные.

Вместо выводов

Несмотря на тотальную компьютеризацию и всемирную экспансию интернета, писчая бумага по-прежнему стабильно востребована. На традиционный бумажный бизнес приходится от 33 до 40 процентов всей промышленной древесины, перерабатываемой в мире. Такое положение вещей негативно сказывается на экологии: леса вырубаются быстрее, чем вырастают, а нарушение баланса кислорода и углекислого газа всё больше усугубляется. 

Подводя итоги, можно резюмировать: бумага из пыльцы — более чем достойная альтернатива классической, если рассматривать её технические характеристики и эксплуатационные свойства в качестве писчей. Этот инновационный материал обладает уникальными свойствами и качествами, благодаря чему, возможно, совсем скоро он полностью заменит классические аналоги, по крайней мере там, где это возможно и целесообразно.