Водная печать на многоразовой бумаге – экологичная технология

Водная печать на многоразовой бумаге – экологичная технология

Для производства бумаги ежегодно вырубается до четырех миллиардов деревьев. Несмотря на использование всевозможных электронных устройств, в среднем офисный работник использует около 10 000 листов бумаги в год. При этом большая часть напечатанной на бумаге информации читается только один раз. В одной Москве за год образуется 500 тыс. тонн бумажных отходов.

Но что если один лист бумаги можно было бы использовать множество раз, печатая на нем исчезающими чернилами? Китайские исследователи разработали такую многоразовую бумагу, в ней используется водная печать. Технология разработана под руководством профессора Шон Чжан (Sean Zhang) из университета Цзилинь. Ее детали описаны в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Многоразовая бумага и водная печать. Технология

Использование технологии многоразовой бумаги должно положительно сказаться на состоянии окружающей среды благодаря экономии древесины и более экологичным красителям. В бумаге используются гидрохромные красители — химические вещества, которые меняют цвет при намокании. При высыхании красителя цвет пропадает и лист можно использовать повторно, такой цикл может повторяться десятки раз. В красителе используется соединение под названием оксазолидин, которое придает ему синий цвет при воздействии воды. Также в бумаге применяются пурпурный, золотой и фиолетовый красители. Однако сочетать цвета в одном отпечатке ученые пока не научились.

Как утверждается в статье Yale Environment, разработаны и другие технологии многоразовой бумаги, но все они более дорогие и энергоемкие, и в некоторых применяются чернила, представляющие опасность для окружающей среды.

Предлагаемая учеными бумага состоит из четырех слоев. Первый слой представляет собой непосредственно бумагу. На него наносится второй слой из полиэтиленгликоля, который предотвращает реакции между бумагой и красителем. Третий слой представляет собой краситель с полиэтиленгликолем и последний, четвертый слой состоит из полиэтиленгликоля, который препятствует высыханию.

Многоразовая бумага и водная печать. Слои бумаги
Изображение с сайта http://www.nature.com. Перевод nature-time.ru

При нагревании до 70 °С отпечатанное изображение полностью исчезает приблизительно за 30 секунд. Поэтому для очистки листа перед печатью можно использовать специальное нагревающее устройство, над созданием которого сейчас работают исследователи.

Многоразовая бумага и водная печать. Технология
Изображение с сайта http://www.nature.com. Перевод nature-time.ru

«С точки зрения экологии было бы идеально, если воду можно было бы использовать в качестве триггера», пишет Шон Чжан. «Вода является возобновляемым ресурсом и, очевидно, не представляет опасности для окружающей среды».

Для печати можно использовать стандартные струйные принтеры. Когда ученые разработали прототип бумаги, они просто заполнили чернильные картридж водой и установили его в обычный настольный принтер HP. Так что при наличии этой бумаги можно просто заполнить стандартный картридж водой и печатать. Когда бумага начинает высыхать, отпечатанное изображение на ней исчезает, чернила обесцвечиваются приблизительно через 22 часа после печати (если температура не выше 35°С). После этого бумагу можно использовать повторно.

Оценка стоимости

Добавление в бумагу гидрохромных красителей увеличивает её стоимость только на 5%. Исследователи подсчитали, что благодаря невысокой стоимости бумаги, с учетом ее повторного использования и применению обычной воды, а не чернил, затраты на печать составят менее 1% от стоимости обычной струйной печати. Даже если печатать на каждом листе только 10 раз, то стоимость будет в 17 раз ниже, чем струйной. Так что экономия может стать хорошим аргументом в пользу этой экологичной технологии.

Конечно, такая многоразовая бумага может применяться только для временных документов, но для тех, кто не хочет читать документ с монитора компьютера – это неплохой вариант.

Автор: Литвинова Анастасия

Оставить ответ