Le papier à base de pollen peut être imprimé et « non imprimé » pour être réutilisé
Le matériau non allergène peut être recyclé jusqu’à huit fois et utilisé dans l’impression laser sans dommage ni déchirure.
Les chercheurs ont mis au point un papier à base de pollen qui peut être imprimé, effacé, puis réutilisé plusieurs fois sans aucun dommage visible sur le papier.
Une équipe de l’Université technologique de Nanyang, Singapour (NTU Singapour) a développé le papier non allergène, qui peut être recyclé jusqu’à huit fois, en utilisant des grains de pollen de tournesol. Il peut être utilisé comme une alternative écologique au papier conventionnel, dont la fabrication et le recyclage ont un impact négatif important sur l’environnement.
« Il s’agit d’une nouvelle approche du recyclage du papier, non seulement en fabriquant du papier de manière plus durable, mais également en prolongeant la durée de vie du papier afin que nous obtenions la valeur maximale de chaque morceau de papier que nous produisons », a déclaré le président de NTU. et le professeur Subra Suresh, qui a codirigé la recherche, a déclaré.
Le papier le plus couramment utilisé aujourd’hui est composé de fibres de cellulose trouvées dans le bois par une industrie qui utilise une énergie et des étapes importantes pour éliminer ces fibres des arbres. En fait, l’industrie de la pâte à papier et du papier représente 33 à 40 % de tout le bois industriel commercialisé dans le monde, ce qui contribue aux problèmes environnementaux de déforestation et d’augmentation des émissions de carbone.
Les chercheurs ont utilisé du pollen provenant de tournesols pour créer un papier qui peut être réutilisé au moins huit fois et qui est fabriqué avec un impact minimal sur l’environnement.
Une approche fleurie
La base du papier réutilisable développé par les chercheurs est constituée de grains de pollen, en l’occurrence de tournesol, qui sont une production naturelle et durable de plantes. L’équipe a utilisé ce matériau dans un processus simple semblable à la fabrication de savon pour créer le papier, qui consomme beaucoup moins d’énergie.
Plus précisément, les chercheurs ont utilisé de l’hydroxyde de potassium pour éliminer les composants cellulaires
encapsulé dans des grains de pollen de tournesol, qui sont assez résistants et les ont transformés en particules de microgel souples. Cela a également supprimé le composant du pollen qui provoque des allergies.
L’équipe a ensuite utilisé de l’eau désionisée pour éliminer toutes les particules de déchets du microgel de pollen résultant, puis a coulé les matériaux résultants dans un moule pour le séchage à l’air. À l’aide d’un moule mesurant 22 cm sur 22 cm, formez un morceau de papier d’environ 0,03 mm d’épaisseur, soit environ la moitié de l’épaisseur d’un cheveu humain.
Comme des recherches antérieures ont démontré que le papier à base de pollen peut se plier et s’enrouler en réponse à l’humidité de l’air, l’équipe a dû trouver un moyen de remédier à cette sensibilité. Pour stabiliser le papier, ils l’ont immergé dans de l’acide acétique, qui est un composant actif du vinaigre.
Prouver le concept
Une fois cet objectif atteint, les chercheurs se sont mis à prouver l’imprimabilité et la réutilisation du papier en imprimant un tableau de la série « Tournesols » du peintre Vincent Van Gogh à l’aide d’une imprimante laser. Le papier est passé dans l’imprimante sans se déchirer ni subir d’autres dommages, et il semblait accepter le toner de la même manière que le papier conventionnel.
Une variation par rapport au papier conventionnel était que les couleurs apparaissaient différemment; cependant, la résolution et la clarté de l’image entre les deux différents types de papier étaient comparables.
Les chercheurs suivants ont prouvé que le papier pollen pouvait être ce qu’on appelle « non imprimé », un concept qui a émergé ces dernières années comme une alternative écologique à
méthodes conventionnelles pour éliminer le toner du papier usagé avant qu’il ne soit recyclé. Dans le cas du papier pollen, la « désimpression » consistait à affaiblir la liaison entre la poudre de toner et le papier pour l’impression laser.
Pour ce faire, l’équipe a immergé le papier dans un réactif de laboratoire commun alcalin pendant deux minutes. Cela a provoqué la désintégration mécanique et la rupture de la couche de toner
loin du papier, qui a ensuite été laissé à rétrécir dans l’éthanol pendant cinq minutes et ensuite séché à l’air.
Après un dernier traitement à nouveau avec de l’acide acétique, les chercheurs ont pu réutiliser le papier pour imprimer. En fait, tout ce processus pourrait être répété encore huit fois sans aucune perte de l’intégrité structurelle du papier ou de la qualité des images imprimées.
Utilisations potentielles
L’équipe a publié un article sur ses travaux dans la revue Matériaux avancés.
Le remplacement du papier d’impression conventionnel n’est pas la seule utilisation potentielle du papier à base de pollen, ont déclaré les chercheurs. Il peut également être utilisé pour fabriquer des composants électroniques imprimés, tels que des capteurs ou des générateurs, en intégrant des matériaux conducteurs, ont déclaré les chercheurs.
Les concepts développés par l’équipe ont également une application potentielle dans la fabrication évolutive et pourraient être utilisés pour fabriquer d’autres produits à base de papier, tels que des emballages et des cartons d’expédition, ont-ils déclaré.
