祝祭シーズンには世界中で数多くのプレゼントが送られ、大量の廃棄物が発生します。この廃棄物は、段ボール箱や発泡スチロールなどのプラスチック製緩衝材で構成されています。しかし、研究者チームはこれらの箱を単に廃棄するのではなく、リサイクルされた段ボール廃棄物から作られた緩衝材を発見したという研究結果を発表しました。これにより、持続可能な発泡材と段ボール廃棄物が包装材に革命をもたらす可能性が明らかになりました。驚くべきことに、このアップサイクルされた素材は、従来のプラスチック製緩衝材よりも耐久性と断熱性に優れていることが証明されました。
段ボールをリサイクルして作られた環境に優しい緩衝材フォームは、優れた断熱性と優れた梱包材として活用できます。この革新的なソリューションは、輸送業界にとって持続可能な代替手段となります。北京林業大学の研究者グループは、古紙を原料としたフォームをより簡単に製造する方法を模索しています。彼らの目標は、最も過酷な配送条件にも耐えうる耐久性を備えた新製品を開発することです。
家庭でよく見られるゴミの一つに、古紙があります。これには、段ボール箱、ダイレクトメール、新聞、厚紙封筒などが含まれます。インターネットショッピングの普及に伴い、これらの古紙は大量に蓄積される傾向があります。現在では、おもちゃや電子機器は、段ボールの廃棄物や環境に優しい発泡材の代わりに、箱の中にしっかりと梱包されて安全に保管されています。
一般的に、箱の中には発泡スチロールという成形緩衝材が詰められています。しかし、これに代えて、セルロースエアロゲルなどの持続可能な軽量素材を使用することもできます。ただし、古紙からこれらのエアロゲルを作る方法は非常に複雑です。変換を行う前に、いくつかの化学的な前処理工程が必要となります。研究者たちは現在、この廃棄物を丈夫で実用的な軽量郵送材に変換する方法を模索しています。
即興で革新的な段ボールフォームによる保護の強化：プロセス
段ボールの廃棄物と発泡材から持続可能な包装材を製造するため、研究チームは段ボールの切れ端をミキサーで細かく粉砕し、パルプ状にした。次に、それをゼラチンまたはポリ酢酸ビニル（PVA）接着剤と混合した。得られた混合物を型に流し込み、冷蔵後、凍結乾燥することで、弾力性のある発泡材を製造した。
どちらの紙ベースの発泡体も優れた断熱性と驚異的なエネルギー吸収能力を備えています。さらに、一部のプラスチック発泡体を凌駕する特性も示しています。研究チームは、紙くずから作られた発泡体の高強度バージョンを開発しました。パルプ、ゼラチン、PVA接着剤、そして圧力下で固化するシリカベースの液体をブレンドしたものです。この段ボールから作られた発泡体は、ハンマーの衝撃にも耐え、破損しませんでした。つまり、この発泡体は、パラシュートを使わない空中投下など、大きな力を必要とする配送に利用できる可能性があるということです。
研究者らによると、この研究は段ボールを再利用するための、シンプルでありながら非常に効果的なアプローチを提示している。彼らは既に、持続可能な発泡材と段ボールの廃棄物が包装材に革命をもたらす可能性があると結論付けている。このアプローチは、環境に優しい包装材の製造に効果的であることが証明されるだろう。
