Швейцарские учёные создали термобумагу на основе древесных компонентов вместо бисфенолов

Группа исследователей из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) представила технологию производства термобумаги, исключающую использование синтетических нефтехимических соединений. Согласно результатам, опубликованным в научном журнале Science Advances, специалистам удалось заменить потенциально опасные бисфенолы на вещества растительного происхождения, полученные из древесины.

Традиционное производство чековой ленты и билетов базируется на использовании бисфенола А (BPA) или его аналога бисфенола S (BPS). Эти химические агенты отвечают за проявление цвета при нагревании термоголовкой принтера. Однако данные соединения классифицируются как эндокринные разрушители, способные негативно влиять на гормональную систему человека и накапливаться в окружающей среде после утилизации бумажных отходов.

Швейцарские ученые предложили использовать в качестве цветопроявителя лигнин — сложный полимер, являющийся одним из основных структурных элементов древесины и часто остающийся побочным продуктом лесопереработки. Для адаптации материала исследователи применили усовершенствованный метод очистки, получив светлый состав, пригодный для печатных покрытий. Чтобы обеспечить плавление и реакцию состава при стандартных рабочих температурах кассового оборудования, к лигнину добавили вещество на основе сахара, синтезированное из растительного ксилана.

Лабораторные тесты показали, что разработанная биосистема реагирует на нагрев аналогично коммерческой термобумаге, формируя читаемый текст, который сохраняется на протяжении нескольких месяцев. Ключевым результатом исследования стали показатели безопасности: токсикологический анализ выявил, что эстрогеноподобная активность покрытия на основе лигнина в десятки и сотни раз ниже, чем у материалов с содержанием бисфенолов. Добавочный сахарный компонент не продемонстрировал признаков токсичности.

Разработка позволяет снизить зависимость индустрии от ископаемого топлива и сократить выброс стойких химикатов в экосистемы. На данном этапе контрастность печати на древесном покрытии незначительно уступает традиционным аналогам, однако технология доказала свою функциональность и готова к дальнейшей доработке для промышленного масштабирования.

Источник: nia.eco