Japan's Transcendence Chemical Research Co., Ltd., we współpracy z University of Tokyo, z powodzeniem opracował technologię „super powłoki”, która jest wysoce wodoodporna i niedrogie, umożliwiając materiały papierowe i produkty papierowe na zastąpienie plastikowych pojemników.
Ten materiał super powłoki nie zawiera żadnych substancji, które są szkodliwe dla organizmów (w tym ludzi) i można go naturalnie rozłożyć w środowisku po odrzuceniu, więc nie obciąża środowiska.
Ponadto tę technologię powlekania można zastosować do różnych substratów, takich jak produkty formowane w pulpie, oprócz papieru. Ponadto powłoka zawiera dużą liczbę nano-norowych, więc można dodać do niej katalizatory i chemikalia, a różne funkcje można dodać zgodnie z celem bez niszczenia charakterystyki podłoża.
Technologia „super powłoki” opracowana tym razem wykorzystuje metodę zol-żel, stosując roztworzenie powłoki o niskiej wartości, której głównym składnikiem jest metylotrimetoksysilan i niewielka ilość tetraisopropopoksydu tytanu jako akcelerator reakcji. Badanie wykazało, że po zanurzeniu papieru kopiowania lub japońskiego papieru w roztworze powlekania i wysuszeniu go w temperaturze pokojowej przez około 30 minut warstwa krzemionki o grubości około 3 mikronów zostanie jednolicie utworzona na powierzchni złożonych włókien celulozowych (składnik papieru) o średnicy dziesiątek mikrronów.
Reakcja odbywa się spontanicznie i szybko w ramach katalizy tetraisopropopoksydu tytanu przy użyciu niewielkiej ilości wody zaadsorbowanej na papierze i pary wodnej w powietrzu, więc papier nie ulegnie pogorszeniu podczas reakcji. Utworzona warstwa krzemionki ma silną sieć wiązań siloksanowych Si-O-Si i jest mocno chemicznie związana z włóknami celulozowymi, więc wytrzymałość mechaniczna papieru jest poprawiona.
Pokryte produkty papierowe mają błyszczącą i wodoodporną powierzchnię. Po pochłanianiu słomy wykonanych z powlekanego papieru w wodzie przez 3 dni nie było zmiany kształtu ani siły.
Technologia ta ma szeroki zakres zastosowań, w tym materiały żywych, produkty przemysłowe, wodoodporne papierowe papier, formowanie miazgi, pól rolniczych, takich jak ściółka do spalania i pól medyczna, takie jak odrzucalne potrawy Petriego.
