Iratkozzon fel hírlevelünkre 
A hőpapíripar előállításához évtizedeken át Bisphenol A (BPA) vegyületet használtak. A BPA utánozza az ösztrogént, oly módon zavarja meg a hormonjainkat, amit csak most kezdünk megismerni. Bár az Európai Unió betiltotta a BPA használatát és kereskedelmét, a gyártók olyan alternativákat használnak, mint a Bisphenol S (BPS), ami kémiailag ugyanaz, toxikológiai tulajdonságai kísértetiesen hasonlítanak a BPA vegyületre. Most a kutatók kidolgoztak egy biztonságos, fenntartható alternatívát erre a mérgező vegyületre. Ez azért fontos, mert a valóság aggasztó. Egyetlen blokk 35 mg BPA-t tartalmaz, ami potenciálisan megzavarja a belsőelválasztású hormonrendszert, mely összefügg a szaporodási problémákkal, rákkal, és elhízással. A kutatások azt mutatják, hogy a BPA nem csak úgy ott van a hőpapíron, hanem a bőrön át elnyeli a szervezet. Ez a kitettség 100-szorosára növekszik, ha a papírt olyan termékek használata után fogjuk meg, mint a kézfertőtlenítő.
Most egy új tanulmányban a kutatók kidolgoztak egy biztonságosabb, fenntartható alternatívát a BPA-val terhelt hőpapírra a fa és a cukor származékaiból származó „mosott” lignin felhasználásával. Az eredmény egy olyan számla, ami anélkül nyomtat, hogy tönkretenné a hormonjainkat. A hőpapír (piaci értéke körülbelül 2 billió dollár) nem olyan, mint a standard papír, amire nyomtatunk. A hőpapírt egy kémiai réteg burkolja, ami festéket és egy „színelőhívót” tartalmaz. Amikor a nyomtató termikus feje felmelegíti a papírt, a színelőhívó megolvad és reakcióba lép a festékkel, feketévé változtatva azt. Ahhoz, hogy a Bisphenol A (és BPS) vegyületet lecseréljük, egy olyan molekulára van szükség, ami elég savas ahhoz, hogy beindítsa a színváltozást, de elég stabil ahhoz, hogy ne változzon feketévé, míg a polcon áll. Itt jön képbe a lignin. A lignin egy merev polimer, ami a fák szilárdságát adja. A papíripar a lignint általában alacsony értékű melléktermékként kezeli, mert túl sötét ahhoz, hogy rányomtassunk. Ha egy fehér papírt standard ipari ligninnel burkolunk, egy homályos, barna papírlapot kapunk, ami lehetetlenné teszi a szöveg elolvasását.
Fotó: ZME Science
A hőpapír ártalmatlan változata
Tom Neils és Manon Rolland vezetésével a kutatók kidolgoztak egy olyan módszert, ami olyan, mint egy kémiai mosógép. (A módszer neve: “Sequential Aldehyde-Assisted Fractionation”, rövidítve SAAF). Nem hosszú háromórás áztatás során, hanem rövid egyórás ciklusban kivonva a lignint, megakadályozták, hogy a molekulák kondenzálódjanak és elsötétedjenek. Az eredmény egy nem barna, hanem bézs színű ligninlap, amire lehet nyomtatni.
A hőpapírnál a festékhez és az előhívószerhez aktivátorra is szükség van. Az aktivátor úgy működik, mint egy oldószer; amikor a nyomtatófej felmelegedik, az aktivátor megolvad, elősegítve a festék és az előhívószer keveredését és reakcióját, amitől feketévé válik. A hagyományos aktivátorok állandó környezetszennyezők, a szervezetünk számára nem feltétlenül rossz, de a környezet számára az.
Fotó: ZME Science
A kutatók ennek is megtalálták a fenntartható helyettesítőjét. Kivonták a cukoralapú diformylxylose (DFX) molekulát. Amikor kombinálták a világos színű lignint színelőhívőt ezzel a cukoralapú aktivátorral, egy teljesen bioalapú bevonat jött létre. És működött. A csapat sikeresen nyomtatott logókat és vonalkódokat. Bár a kontraszt kissé gyengébb volt, mint az élvonalbeli kereskedelmi papíroknál, a vonalkódok teljesen olvashatók voltak. A papír olyan színsűrűséget ért el, ami hasonló az ipari standard BPA papírokhoz.
A különbség az, hogy ez az egész dolog ártalmatlan az emberi szervezetre és a környezetre.
A legtöbb lignin polimermolekula túl nagy ahhoz, hogy könnyen átjusson a bőrön. Ráadásul, amikor emberi ösztrogén receptorokra tesztelték, a ligninalapú színelőhívók ösztrogénes aktivitása 100-1000-szer kisebb volt, mint a BPA vegyületé.
Fotó: ZME Science
A tudomány tele van „csodaanyagokkal”, amik sosem hagyják el a laboratóriumot, mert egy vagyonba kerülnek.
A lignin azonban olcsó. Selejtként széles körben hozzáférhető.
A gazdasági felmérések szerint az ebből a konkrét folyamatból származó lignin melléktermék kilogrammja 0.60-0.94 dollárért eladható. Olcsóbb, mint a BPA és a BPS, melyek kilogrammja 1.50-2.00 dollár körül van. A csapat számításai szerint elég széles az árrés ahhoz, hogy elnyelje a lignin kivonásának extra költségeit. Ez azért számít, mert a BPA-ról való átállás sajnálatosan globálisan lassú és nem következetes. És még ha nagyszabásúan meg is valósítanák (ez egy nagy „ha”) , időbe telne.
(Forrás: ZME Science: https://www.zmescience.com/)
