以花粉製作的可重複印刷用紙
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2022-09-13
傳統造紙行業佔全球所有工業木材貿易的33%至40%，並加劇了森林砍伐和碳排放增加等環境問題。新加坡南洋理工大學開發了一種以花粉為原料的紙，在印刷之後能消除列印內容並反覆印刷達8次而不損傷紙張。研究團隊表示，這種新型、可印刷的花粉紙可以成為對環境產生重大負面影響的傳統紙張環保替代品，它還有助於減少傳統紙張回收的碳排放和能源使用。
花粉為天然材料，且在自然界中可持續、大量的產生，在可擴充性、經濟性和環境永續性方面，是一種相當有潛力的材料。此外，除了易於回收之外，花粉紙還具有多種用途。透過將導電材料與花粉紙相結合，有可能將該材料應用於軟性電子、綠色感測器和發電機。
科學家們首先使用氫氧化鉀去除了包裹在向日葵花粉顆粒中的細胞成分，將它們變成了柔軟的微凝膠顆粒，此步驟還去除了花粉中引起過敏的成分。接著以去離子水去除微凝膠中不需要的粒子，然後將其灌到模具中進行風乾，製作出的紙張厚度約為 0.03 mm，僅有人類頭髮厚度的一半。早期的研究顯示，花粉紙在空氣濕度高時會彎曲和捲起，以醋酸處理則可解決這個問題。研究人員使用雷射印表機在完成的向日葵花粉紙上列印了梵谷的向日葵系列畫作，紙張在通過印表機後沒有損壞，且經膠帶測試後發現墨粉層在花粉紙表面的附著情形相當良好。印刷圖案的顏色與傳統紙張相較略有不同，不過在兩種紙上印刷的清晰度相當，浸入水中亦沒有損壞或軟化印刷的花粉紙。
消除印刷的方法為將紙浸入鹼性溶液中輕輕摩擦兩分鐘，花粉紙在浸入鹼性溶液時會膨脹，導致色粉層崩解並從紙上脫落，隨後將紙在乙醇中收縮五分鐘並風乾，用醋酸處理後，紙張就可以再次印刷了。整個印刷及洗去的過程可以再重複八次，而不會損失紙張的結構完整性或印刷圖案的品質。另外，研究人員們還發現，山茶花和蓮花的花粉粒也可以用來製作類似紙的材料。【延伸閱讀】- 台中機械廠用30年光陰拚出循環綠金
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