Inovatívny materiál na báze modifikovanej celulózy sa dá využiť pri balení elektroniky citlivej na statický elektrický náboj.
Českí vedci vyvinuli špeciálny baliaci papier na elektroniku so schopnosťou takzvanej disipácie náboja. Zdroj: Univerzita Tomáša Baťu v Zlíne
V rámci iniciatívy European Green Deal je trendom prechod na obalové materiály z obnoviteľných zdrojov, ktoré nie sú na báze plastov a možno ich ďalej recyklovať. Výrobcovia preto hľadajú ekologickejšie alternatívy pre obalové materiály z plastov, ktoré si nevyžadujú čerpanie nerastných surovín a ich následné uvoľňovanie do životného prostredia, či už priamo, alebo vo forme CO2 po ich spálení.
Pozrite si
Používanie plastových obalov stále stúpa
Práve elektronika patrí k druhom tovarov, pri ktorých sa spotrebuje veľké množstvo obalového materiálu. „Len pri balení elektroniky je spotreba plastov obrovská a pri stúpajúcom podiele internetového obchodu ich produkcia, ktorá znečisťuje planétu, rastie. Preto je každé riešenie prechodu na iný druh obalov vítané a podporované,“ uviedol Petr Konvalinka, predseda Technologickej agentúry Českej republiky (TA ČR).
Nežiaduce prímesi
V oblasti balenia citlivej elektroniky, výbušnín a ďalších produktov, ktoré môžu byť poškodené výbojmi statickej elektriny, sa používa papier s rôznymi prímesami na báze uhlíkových vlákien, grafitu a podobne. Tie sú v papieri cudzorodým prvkom.
Použitie modifikovanej celulózy
Špeciálny papier, ktorý dobre odvádza elektrinu a zabraňuje nežiaducemu pôsobeniu statickej elektriny, vyvinuli českí výskumníci vďaka použitiu modifikovanej celulózy. Nový materiál sa dá využiť pri balení elektroniky citlivej na statický elektrický náboj.
Ďalšie využitie má napríklad i pri balení výbušných produktov, kde by mohla statická elektrina spôsobiť explóziu. Na projekte spolupracovali výskumníci z Centra organickej chémie spolu s výskumníkmi z Univerzity Tomáša Baťu (UTB) v Zlíne a z firmy Synpo, a. s. Projekt finančne podporila TA ČR.
Papier so schopnosťou disipácie náboja
Výroba papiera s antistatickými vlastnosťami je postavená na priamej modifikácii papierenskej celulózy. „Vďaka patentovanému postupu je do nej vkladaný vodivý polymér. Výsledná celulóza má potom požadovaný povrchový odpor a je rozmiešaná štandardným postupom v papierenskej hmote. Prípadný elektrický náboj je tak vo finálnom papieri aj pri relatívne nízkej koncentrácii polymérov dobre prenositeľný,“ vysvetlil proces výroby Lubomír Kubáč z Centra organickej chémie, ktoré sa dlhodobo zaoberá inovatívnymi aplikáciami vodivých polymérov. Papier teda získava schopnosť takzvanej disipácie náboja. To znamená, že prípadný elektrický náboj je celkom odvedený z miesta, v ktorom by mohlo dôjsť k nežiaducim javom.
Tri typy papiera
Novým spôsobom je možné pripraviť tri varianty papiera, a to v závislosti od koncentrácie polyméru v celulóze.
Prvý je vodivý papier, zamedzujúci vzniku statického náboja. Ten je možné použiť na bežné účely, keď je potrebné zabrániť vzniku statickej elektriny, a to predovšetkým pri balení výrobkov citlivých na statický výboj.
Elektroluminiscenčný displej nanesený na vodivom papieri v deaktivovanom (vľavo) a aktivovanom stave (vpravo). Zdroj: Centrum organickej chémie, s. r. o.
Druhý typ papiera umožňuje efektívny odvod náboja od baleného tovaru. Je určený predovšetkým na balenie elektroniky, výbušných materiálov, rozbušiek a podobne. Tretí typ papiera je možné použiť ako substrát pre flexibilnú elektroniku či senzorické systémy.
Náter s obsahom vodivej celulózy
Okrem papiera pripravili výskumníci spolu s firmou Synpo tiež základný náter s obsahom vodivej celulózy pre betónové substráty pre čisté prevádzky.
Modifikovaná vodivá celulóza bola v spolupráci s Centrom polymérnych systémov pri UTB v Zlíne použitá aj na výrobu vodivých plastov.
Zdroj: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, MM Průmyslové spektrum
(zh)
