Papier

Papier jest obecny w nieomal każdym aspekcie naszego życia. Od opakowań na jedzenie i leki, przez artykuły biurowe po najróżniejsze wykorzystania w przemyśle i budownictwie – to jeden z najbardziej wielofunkcyjnych i podatnych na modyfikacje materiałów. Choć coraz częściej mówi się, że papierowe książki wyparte zostaną przez ebooki, a archiwa przenoszą swoje zbiory do Internetu, nie można przecenić tego, jak bardzo potrzebujemy papieru w innych branżach.

Dlatego wspaniałą wiadomością jest to, że naukowcy z Wydziału Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego pracują obecnie nad udoskonaleniem nowego wielofunkcyjnego papieru celulozowego z wypełniaczem wzbogaconym o jony srebra. Pomysł na dodanie do masy celulozowej wypełniacza o właściwościach sorpcyjnych nie jest niczym nowym – włókna celulozowe pomagają związać i utrzymywać cząstki wypełniacza. Nowy wynalazek wyróżnia jednak dodanie do wypełniacza jonów srebra, dzięki czemu materiał zyskał dodatkowe cechy.

Jakie są właściwości nowego materiału? Przede wszystkim jego podstawą nadal jest masa celulozowa, co sprawia, że jak zwykły papier jest łatwy i tani w uzyskaniu w dużej ilości. Masę celulozową można też formować w dwu- i trójwymiarowe kształty, a także suszyć (możliwość wdmuchiwania w izolowane przestrzenie) lub zawieszać w cieczy (można go wtedy nakładać w formie sprayu). Wypełniacz – w tym przypadku zeolit typu Y – odpowiada za właściwości sorpcyjne materiału. Pochłania on zanieczyszczenia gazowe – tlenki siarki czy azotu, a także lotne związku organiczne i przykre zapachy – powstające np. w wyniku rozkładu materii organicznej.

Dodanie do wypełniacza jonów srebra oznacza, że gazy usuwane mogą być nie tylko przez sorpcję, ale i przez rozkład katalityczny. Dzięki obecności srebra papier ten ma również właściwości biostatyczne i biobójcze. Badania mikrobiologiczne wykazały, że jest skuteczny w zahamowaniu rozwoju szeregu bakterii (takich jak E. coli czy B. subtilis) oraz grzybów (między innymi A. niger, C. cladosporioides). Co bardzo ważne, badacze opracowali również metodę eliminacji srebra w postaci niezwiązanej, co zapobiega problemowi migracji jonów. Dzięki temu ryzyko zanieczyszczenia środowiska lub opakowanych produktów srebrem jest nieomal całkowicie zredukowane. Istotne jest również to, że synteza składników materiału wykorzystuje najnowsze metody i zasady tak zwanej zielonej chemii, przez co proces składa się jedynie z kilku kroków, bazuje na wodzie i niewielkiej liczbie odczynników, a w jego następstwie nie powstają uciążliwe w utylizacji odpady.

Gdzie możemy wykorzystać ten nowy materiał? Oczywiście w samej branży papierniczej, gdzie można by z niego tworzyć opakowania, teczki, koperty i opakowania na materiały archiwalne, ale nie tylko. Ten rodzaj papieru mógłby służyć zabezpieczaniu zabytków i dzieł sztuki (także pochodzenia organicznego). Jak już przy zabezpieczaniu jesteśmy, opakowania lub spray z tego materiału mógłby pomóc dłużej zachowywać świeżość ściętym kwiatom i nasionom. W opakowania tego typu można by pakować preparaty ziołowe, farmaceutyczne i leki, a także artykuły spożywcze, wpływając na daty ich przydatności do spożycia. Dzięki właściwościom sorpcyjnym i biobójczym materiału przyda się wszędzie tam, gdzie powstają uciążliwe zapachy – na przykład w branży weterynaryjnej, do tworzenia materiałów wyścielających klatki i podkładów usuwających przykre zapachy, a także woreczków na psie odchody. Z materiału można by tworzyć również podkładki do butów, czy materiały toaletowe, a na trochę większą skalę izolacyjne powłoki natryskowe i wdmuchiwane izolacje stosowane w budownictwie.

Wynalazek objęty jest patentem. Centrum Transferu Technologii CITTRU Uniwersytetu Jagiellońskiego poszukuje podmiotów zainteresowanych uzyskaniem licencji na opisany materiał oraz jego zastosowanie. Poszukiwani są także partnerzy zainteresowani dalszymi projektami badawczo-rozwojowymi obejmującymi tę tematykę.


Autor: Katarzyna Nowacka

Artykuł przygotowany w ramach projektu ProBio Małopolska

PODZIEL SIĘ