إن رغوة التوسيد الصديقة للبيئة المصنوعة من الورق المقوى المعاد تدويره أقوى وأكثر عزلًا من مواد التغليف التقليدية، مما يوفر حلاً مستدامًا لصناعة الشحن. مع اقتراب موسم الأعياد، يتم شحن الهدايا بجميع أشكالها وأحجامها حول العالم. لكن كل هذه العبوات تولد الكثير من النفايات، بما في ذلك الكراتين والمواد الرغوية البلاستيكية مثل الستايروفوم.
وبدلاً من التخلص من هذه الكراتين، قام الباحثون في مجلة ACS للكيمياء والهندسة المستدامة بتطوير رغوة توسيد باستخدام نفايات الورق المقوى. المواد المعاد تدويرها أقوى وأكثر عزلًا من الوسائد الإسفنجية البلاستيكية التقليدية.
من بين أنواع القمامة المختلفة التي تتراكم في المنزل، تعتبر النفايات الورقية هي الأكثر شيوعًا. من الصحف والبريد غير المرغوب فيه إلى الأظرف الكرتونية والكرتون، يمكن أن تتراكم جميعها، خاصة في أيام التسوق عبر الإنترنت هذه. يهتم الباحثون بتحويل هذه الحاويات ونفايات الورق إلى شيء آخر مفيد، وهو مواد بريدية قوية وخفيفة الوزن.
في الوقت الحالي، غالبًا ما تُستخدم مواد التوسيد المقولبة مثل الرغوة للحفاظ على الأجهزة الإلكترونية والألعاب داخل صناديقها بشكل مريح. يعد إيروجيل السليلوز خفيف الوزن بديلاً مستدامًا، لكن الأساليب الحالية لإنتاج إيروجيل السليلوز من نفايات الورق تتطلب عدة خطوات معالجة كيميائية. لذلك أراد Gou Jinsheng وزملاؤه إيجاد طريقة أبسط لإنشاء مادة رغوية تعتمد على نفايات الورق والتي يمكنها تحمل أقسى بيئات النقل.
ولصنع الرغوة، استخدم الفريق خلاطًا لطحن قصاصات الورق المقوى ثم مزجها مع غراء الجيلاتين أو أسيتات البولي فينيل (PVA). يُسكب الخليط في قوالب، ويُبرد، ثم يُجفف بالتجميد لتكوين رغوة عازلة. تتمتع كلا الرغاوي الورقية بخصائص عزل حراري جيدة وقدرة قوية على امتصاص الطاقة، حتى أنها أفضل من بعض الرغاوي البلاستيكية.
قام الفريق بعد ذلك بدمج لب الورق والجيلاتين وغراء PVA وسائل قائم على السيليكون لإنشاء رغوة ورقية شديدة التحمل. يمكن لهذا الإصدار من رغوة الورق المقوى أن يتحمل ضربة مطرقة دون أن ينهار، وهي نتيجة تشير إلى أنه يمكن استخدام الرغوة في وسائل النقل كثيفة القوة، مثل الإنزال الجوي بدون مظلات.
ويقول الباحثون إن عملهم يوفر طريقة بسيطة وفعالة لإعادة تدوير الورق المقوى إلى مواد تغليف أكثر صديقة للبيئة.
المرجع: Zhang Bin، Tao Wenxuan، Ren Ziming، Yue Shiqi، و Gou Jinsheng: "رغوة ورقية قابلة للتحلل مع امتصاص طاقة عالي للغاية وأداء عزل حراري ممتاز وأداء تخزين مؤقت ممتاز"، 28 نوفمبر 2023، "الكيمياء والهندسة المستدامة لـ ACS".
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c06230
المصدر المجمع: ScitechDaily