未来,人们或许借助涂层就能用A4纸包装奶茶了。近日,据美国化学学会出版的《工业与工程化学研究》杂志发表的一项研究称,日本东京大学研究人员首次找到了一种简易、经济、高效的方法,能将塑料的一些特性“赋予”相对可持续的纸质材料中:一种名为Choetsu的涂料不仅能使纸张防水,还能保持其弹性且可生物降解。
“塑料材料的主要问题是它们无法快速安全地降解。”研究人员说,像纸张这样的材料虽可安全降解,但不能满足塑料材料的广泛用途。现在,新方法可赋予纸张一部分来自塑料的良好特性,但又不会对环境造成任何不良影响。
Choetsu是一种材料的组合,当应用到纸上与空气中的水分接触时会自发产生一层坚固的防水薄膜。该涂层由安全和低成本的化学品组成,主要是甲基三甲氧基硅烷、部分异丙醇和少量钛酸四异丙酯。用纸制作而成的结构,例如食品容器,被喷洒或浸入这种涂层,并在室温下干燥,一旦干燥,一层含有甲基的薄二氧化硅层就会在构成纸张的纤维素上形成,从而提供强大的防水性能。
此外,在涂覆过程中发生的反应会自动生成一层二氧化钛纳米颗粒,产生污垢和细菌排斥特性,可在较长时间内保护涂层物品。随着时间的推移,涂层中涉及的所有化学物质都会分解成无害的物质,如碳、水和沙质硅。
研究人员表示,未来希望将这种方法也用于其他类型的材料。同时,液体成分也可针对其他材料进行调整,从而创造出一种防污防霉的涂层,在玻璃、陶瓷甚至其他塑料上应用。