Giấy bóng kính • Arkady Kuramshin • Ảnh khoa học về Ngày về "Yếu tố" • Hóa học, Lịch sử Khoa học

Giấy bóng kính

Trong bức ảnh năm 1927 này, Tiến sĩ William Hale Charch, một nhân viên của phòng nghiên cứu của công ty DuPont, đã bị bắt trong phòng thí nghiệm của ông, ông là người phát minh ra giấy bóng kính chống thấm nước. Từ một túi nhựa lớn mà nhà nghiên cứu nắm giữ bằng tay trái, nước không bay hơi trong vài tuần, và sự bay hơi của chất lỏng từ các mẫu đối chứng đã được quan sát sau một vài ngày. Charch sửa đổi giấy bóng kính, công nghệ sản xuất trong đó đã được phát triển vào năm 1908.

"Cellophane" đôi khi được gọi chung là bất kỳ vật liệu trong suốt nào cho thực phẩm (và không chỉ) bao bì. Trong thực tế, hầu hết các vật liệu polyme được sử dụng để đóng gói là polyethylene hoặc polypropylene – polyme tổng hợp. Cellophane là một vật liệu polymer nhân tạo (thu được như là kết quả của việc biến đổi hóa học của các polyme tự nhiên), nó được làm từ cellulose tái sinh từ một giải pháp của viscose. Nếu cellulose thu được không dưới dạng một bộ phim, nhưng ở dạng sợi, được sử dụng để sản xuất vật liệu dệt và sau đó là vải, vải này còn được gọi là viscose. Trong trường hợp này, sửa đổi là đúngkhông dẫn đến sự thay đổi cấu trúc của đơn vị cấu trúc của giấy bóng kính và sợi viscose so với cellulose tự nhiên, và chỉ rút ngắn chuỗi polymer xảy ra.

Chuẩn bị dung dịch viscose từ vật liệu xenluloza. Ảnh từ en.wikipedia.org

Công nghệ sản xuất giấy bóng kính như sau: nguyên liệu chứa cellulose – ví dụ, gỗ, bông, cây gai dầu – được xử lý bằng dung dịch kiềm và carbon disulfua, kết quả là cellulose đi vào phản ứng hóa học với sự hình thành cellulose xanthate hòa tan trong nước. Kết quả là dung dịch kiềm của cellulose xanthate, được gọi là "viscose", được tách ra khỏi các tạp chất chứa trong nguyên liệu có chứa cellulose bằng cách lọc. Sau đó, dung dịch được buộc qua một khe dọc hẹp vào bồn tắm với dung dịch axit sulfuric loãng và natri sunfat, trong đó cellulose xanthate bị phá hủy để tạo thành cellulose. Quá trình này được gọi là tái sinh cellulose. Ở các giai đoạn tiếp theo của quá trình lấy giấy bóng kính, phim được rửa sạch khỏi các dẫn xuất lưu huỳnh, tẩy trắng và, để nó không bị giòn, được xử lý bằng chất làm dẻo làm giảm sự mong manh của nó, ví dụ, glycerol.Sợi Viscose thu được theo cách tương tự, chỉ có giải pháp được buộc qua các lỗ tròn có đường kính nhỏ và không bị dẻo hóa. Vì vậy, cấu trúc hóa học của cả hai giấy bóng kính và sợi viscose là hoàn toàn phù hợp với cấu trúc của cellulose.

Nhà khoa học và kỹ thuật viên về sản xuất vải dệt của nhà khoa học người Thụy Sĩ, Jacques Edwin Brandenberger. Theo truyền thuyết, vào đầu những năm 1900, khi đến thăm một nhà hàng, Brandenberger thấy người phục vụ thay khăn trải bàn bị bẩn với rượu bị đổ, và quyết định phát triển một lớp phủ chống thấm nhẹ, mềm dẻo và không thấm nước cho các loại vải không hấp thụ chất lỏng tràn, nhưng đẩy nó lại. Đã thử nhiều phương pháp khác nhau để áp dụng dung dịch viscose tập trung trên vải, vào năm 1908 Branderberger nhận ra rằng một lớp màng mỏng tái sinh xenluloza không thể được cố định chắc chắn trên vải, nhưng nó là vật liệu đầy hứa hẹn, và sau đó tập trung nghiên cứu nó.

Năm 1912, Brandenberger đã phát minh ra một thiết bị cho sản xuất công nghiệp của phim trong suốt, mà ông gọi là "giấy bóng kính" từ các từ "cellulose" và "trong suốt" (fr "diaphane").Năm 1913, nhà phát minh đã mở nhà máy sản xuất giấy bóng kính đầu tiên ở Paris. Năm 1923, Brandenberger bán quyền tác giả giấy bóng kính cho công ty Bắc Mỹ "DuPont", mà năm 1924 bắt đầu sản xuất tại Hoa Kỳ. Một trong những người tiêu dùng đầu tiên của vật liệu mới là công ty bánh kẹo "Whitman's", sản xuất bánh kẹo từ đó. Ban đầu, việc bán giấy bóng kính ở Hoa Kỳ khá khiêm tốn do thực tế rằng nguyên liệu sản xuất theo đơn của Brandenberger là độ ẩm thấm và không thể được sử dụng để đóng gói hàng hóa cần bảo vệ khỏi độ ẩm. William Hale Charch đã dành ba năm để phát triển một phương pháp sản xuất giấy bóng kính chống thấm nước, và cuối cùng vào năm 1927, ông đã chọn các điều kiện để xử lý giấy bóng kính bằng dung dịch nitrocellulose, tạo ra màng giấy bóng kính không thấm nước. Giấy bóng kính chống thấm nước được giới thiệu ra thị trường vào năm 1927, từ năm 1928 đến năm 1930, doanh thu vật liệu tăng gấp ba lần, và năm 1938 giấy bóng kính chiếm 10% doanh thu của DuPont và khoảng 25% lợi nhuận của công ty.

Bao bì thực phẩm giấy bóng kính quảng cáo 1940.Hình ảnh từ jonwilliamson.com

Bao bì thực phẩm giấy bóng kính nhận được sự phổ biến như vậy bởi vì nó cho phép chúng tôi kiểm tra sản phẩm, chạm vào nó hoặc biến nó trong tay để đánh giá chất lượng của nó từ tất cả các bên. Điều này, lần lượt, làm hài lòng người bán: thực tế là người mua có cơ hội làm quen với sản phẩm chi tiết hơn đáng kể làm tăng số lượng mua hàng ngẫu nhiên, tức là mua hàng không cần thiết, nhưng dưới ảnh hưởng của mong muốn thoáng qua. Tôi muốn mua hàng trong bao bì trong suốt thường xuyên hơn so với các sản phẩm đóng gói trong giấy gói thực phẩm hoặc trong các tông. Ngoài ra, bao bì trong suốt làm bằng giấy bóng kính được liên kết với ba phẩm chất quan trọng cho việc bán hàng thành công: sáng chói, tinh khiết và tươi mát.

Cellophane đã được sản xuất cho đến nay, mặc dù từ những năm 1960, với sự ra đời của công nghệ sản xuất polyme tổng hợp của polyethylene và polypropylene, nó đã được sử dụng ít hơn và ít hơn cho các sản phẩm đóng gói. Mặc dù, ví dụ, xì gà, mà phải "hít thở" trong quá trình lưu trữ, vẫn được đóng gói trong giấy bóng kính, bởi vì màng thực phẩm polypropylene và túi nhựa thậm chí trông giống như giấy bóng kính, không giống như nó, chúng không để trong khí.Cellophane cũng là một cơ sở polymer cho băng dính, nó được sử dụng như một vật liệu cho màng bán thấm trong một số loại pin, và giấy bóng kính được sử dụng cho màng lọc máu. Ngày nay, có một sự hồi sinh của sự quan tâm trong giấy bóng kính như một vật liệu cho bao bì thực phẩm, vì, không giống như các polyme tổng hợp, giấy bóng kính là biocompatible và phân hủy trong môi trường.

Ảnh từ io9.gizmodo.com.

Arkady Kuramshin


Like this post? Please share to your friends:
Trả lời

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: