Недавно было представлено гидрофобное, влагостойкое, биовозобновляемое покрытие для бумаги, полученное из эпоксидного метилрицинолеат на основе касторового масла. Бумажные материалы для потребительской упаковки продемонстрировали достаточную термостойкость и повышенную прочность при растяжении.
После введения запрета на использование одноразовой пластмассовой продукции возрос спрос на покрытия для бумаги, полученные полностью из биологического сырья, которые могли бы заменить пластмассу и другие органо-неорганические гибридные покрытия. Для решения таких проблем, как влажность, гидрофильность и вторичная переработка, был разработан экологически безопасный, гидрофобный биоматериал покрытия для бумажной основы. Биосмолы на основе силанизированного касторового масла и силанизированного метилрицинолеата синтезировали структурными модификациями эпоксидированного касторового масла посредством переэтерификации и силанизации. Затем силилированные биосмолы гидролизовали и подвергали перекрестному сшиванию с целлюлозной бумажной подложкой в процессе конденсации.
Высокая гидрофобность
Полученная бумага с покрытием обладала гидрофобностью с углом смачивания до 97° и высокой влагостойкостью (влагосодержание 2–3%). Кроме того, бумажные материалы для потребительской упаковки продемонстрировали достаточную термостойкость и повышенную прочность при растяжении. Эти покрытия удаляются под воздействием сильнощелочного раствора при температуре 90 °C, что дает возможность повторного использования бумаги.
Такие экологически безопасные материалы покрытий из возобновляемых ресурсов могут стать подходящей альтернативой для бумажной упаковки и других областей применения покрытий, в которых практикуется экономика замкнутого цикла.
Исследование опубликовано в журнале Progress in Organic Coatings, выпуск 158, сентябрь 2021 года.
