Einfacher Weg zur Verbesserung von Papiereigenschaften

Eine neue Arbeit beschreibt eine schnelle und effiziente flammhemmende, antibakterielle und pilzhemmende Behandlung für Hochleistungszellulosepapier.

Mit Beschichtungen lassen sich die Eigenschaften von Papier erheblich beeinträchtigen und/oder verbessern. Bildquelle: StockSnap - Pixabay (Symbolbild).

Papier auf Zellulosebasis wird häufig in den Bereichen Kommunikation, Kunst und Schutz von Kulturgütern verwendet, ist jedoch anfällig für Feuer und Schimmel. Herkömmliche Schutzmaterialien wirken sich negativ auf das Aussehen, die Flexibilität und die Beschreibbarkeit des Papiers aus, so dass die Anwendungsmöglichkeiten stark eingeschränkt sind. Forscher haben nun einen schnellen und wirksamen Ansatz zur Verbesserung der flammhemmenden, antibakteriellen und antimykotischen Eigenschaften von Zellulosepapieren demonstriert, indem sie Polyhexamethylenbiguanid (PHMB) und Natriumpolyphosphat (PSP) zusammengefügt haben.

Bemerkenswerte Pilzresistenz

Unter Ausnutzung von Wasserstoffbrückenbindungen und elektrostatischen Wechselwirkungen können sich PHMB und PSP zu Mikro-Nanohöckerchen zusammenfügen, die durch eine 30 Sekunden dauernde Tauchbehandlung auf der Papieroberfläche abgeschieden werden. Die PHMB/PSP-Schichten fördern die Bildung einer Holzkohleschicht, wenn sie einer Flamme ausgesetzt werden, und verleihen dem Papier selbstlöschende Eigenschaften mit einem Sauerstoffgrenzwert von 34,5 % und einer um 84,0 % verringerten Spitzenwärmeabgaberate. Gleichzeitig weisen die behandelten Papiere eine ausgezeichnete antibakterielle Aktivität gegen S. aureus (>99,99 %) und eine bemerkenswerte Pilzresistenz gegen T. viride (Grad 1) auf. Wichtig ist, dass die Behandlung das Aussehen, die mechanische Stabilität und die Beschreibbarkeit des Papiers nicht verändert.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 185, Dezember 2023, veröffentlicht.

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