廉價堅固的紙袋可以重復使用還可轉變成生物燃料

　　紙袋的部分問題是其相對較短的生命周期，它們與濕氣不相容，而且在作為脆弱的容器短暫使用后缺乏實際用途。

　　賓夕法尼亞州立大學的研究人員決定應對這些挑戰，并已創造出一種有可能使消費者和環境受益的產品。通過一些廉價的加熱和化學操作，科學家們創造了一種紙質產品，其強度足以多次重復使用，耐水暴露，并最終可以在最后作為生物燃料的良好來源使用。

　　首席研究員Jaya Tripathi說："重復使用主要受制于袋子的強度，而典型的紙袋不太可能被重復使用所需的次數，因為它在濕潤后的耐用性很低，"他以前在賓夕法尼亞州立大學，現在在加州聯合生物能源研究所任職。"使用昂貴的化學工藝來提高濕強度，削弱了紙在商業應用中的生態友好和成本效益的特點，因此有必要探索非化學技術來提高紙袋的濕強度。

　　Tripathi所倡導的技術是熱處理，即在缺氧的空間中緩慢加熱紙張的纖維素，以增加其濕時的抗拉強度。經過40分鐘的高溫分解，紙張的濕抗拉強度在392°F(200°C)時達到了1,533%的峰值，并隨著溫度的升高而穩步下降。

　　她說："我正在研究其他的東西，即研究高溫分解如何影響纖維素作為生物燃料基質的葡萄糖產量。但我注意到，隨著我們對纖維素進行蒸煮，紙張的強度也在增加。這讓我覺得它可能適合于包裝，這是一個完全不同的應用。"

　　這種更強的產品可以看到一個紙袋在使用后忍受著濕的和干的，然而，扭結降低了它作為生物燃料產品的效用，大大降低了產品的葡萄糖產量。為了解決這個問題，研究人員用堿性的氫氧化鈉溶液處理紙張。紙張從690mg/g的生物質基質(在392°F的火化溫度下)變成了933mg/g的10%堿性處理。

　　Tripathi說："通過改用更結實、可重復使用的紙質購物袋，我們可以消除大部分的廢物。像我們在這項研究中展示的技術--如果它能夠得到完善--包括將破舊的袋子作為生物燃料生產的基質，其影響將是巨大的。"

　　雖然這項實驗室研究顯示了這種耐用紙模型的前景，但它顯然離實際應用還有一段距離。然而，延長紙的生命周期，使其更加耐用，并在廢棄后為其找到用途，可以在很大程度上抵消其生產的環境成本，使其成為塑料的可行替代品。

　　"當這些紙制品的主要用途結束時，將其用于次要用途使其更具有可持續性，"研究人員、賓夕法尼亞州立大學農業和生物工程副研究教授Daniel Ciolkosz說。"這是我們認為社會應該考慮的一個概念"。

　　這項研究發表在《資源、保護和回收》雜志上。