Хартиените сламки, които се предлагат в момента, не са изцяло направени само от хартия. Сламките, направени от 100% хартия, стават твърде влажни, когато влязат в контакт с течности и не могат да функционират като сламки. Съответно техните повърхности трябва да бъдат покрити.
Най-често използваните материали за покритие за хартиени сламки са полиетилен (PE) или акрилна смола - същите материали, използвани за направата на пластмасови торбички и лепила. Хартиените чаши също са покрити със същите материали като хартиените сламки. Голям брой предишни проучвания съобщават, че полиетиленовото покритие върху изхвърлени хартиени чаши може да се разпадне на малки частици, без да се разложи напълно, и да се превърне в микропластмаса. Освен това тези хартиени продукти са направени от хартия и пластмаса (два много различни материала) и по този начин е трудно да се рециклират.
Конвенционалните хартиени сламки са неудобни за използване. При продължителен контакт с течност те се намокрят. И когато тези сламки се използват за пиене на газирани напитки, се образуват много мехурчета поради повърхностните им свойства. Понастоящем на пазара се предлагат сламки с полимлечна киселина (PLA) и оризови сламки като алтернативи на хартиените сламки. Въпреки това, PLA сламките - известни също като царевични пластмасови сламки - не се разлагат добре в океана. Въпреки че оризовите сламки се разлагат добре в околната среда, те имат недостатъци, включително по-високи цени поради трудностите при масовото им производство и острите им напречни сечения.
Съвместният изследователски екип на д-р Oh Dongyeop и д-р Kwak Hojung от KRICT и професор Park Jeyoung от университета Sogang са разработили екологични хартиени сламки, които са 100% биоразградими, работят по-добре от конвенционалните хартиени сламки и могат лесно да се произвеждат масово . Изследването е публикувано в списаниетоРазширена наука.
Използвайки тяхната технология, изследователският екип синтезира добре известна биоразградима пластмаса, полибутилен сукцинат (PBS), като добави малко количество целулозни нанокристали, за да създаде материал за покритие. Добавените целулозни нанокристали са същият материал като основния компонент на хартията и това позволява на биоразградимата пластмаса да се прикрепи здраво към повърхността на хартията по време на процеса на нанасяне на покритие.
Конвенционалните хартиени сламки не включват материал, който да прикрепи здраво пластмасовото покритие към повърхността на сламките. Следователно повърхностите на сламките не са равномерно покрити с пластмаса, което възпрепятства тяхното използване. Най-значимите ограничения, които това създава, са, че сламките се намокрят, когато течност докосне непокритата част и се образуват много мехурчета, когато хартиените сламки се оставят в газирани напитки. Това е така, защото непокритата част лесно се свързва с водата, докато покритата пластмасова част има свойството да отблъсква водата, карайки газираната напитка да контактува с неравната повърхност на хартиените сламки.
Тези ограничения са преодолени от новите хартиени сламки, разработени от нашия изследователски екип; те не се намокрят лесно и не причиняват образуване на мехурчета в газираните напитки, тъй като покриващият материал равномерно и здраво покрива повърхността на сламките. Също така, материалът за покритие е направен от хартия и биоразградима пластмаса и следователно ще се разложи и разгради напълно.
Изследователският екип установи, че тези екологични хартиени сламки запазват физическата си цялост както в студени, така и в топли напитки. Екипът установи също, че сламките не се намокрят, когато се използват за разбъркване на различни напитки като вода, чай, газирани напитки, мляко и други напитки, съдържащи липиди, или при продължителен контакт с течности. Беше сравнена степента на намокряне на новите хартиени сламки и конвенционалните хартиени сламки. Конвенционалната хартиена сламка беше силно огъната, когато тежест от приблизително 25 g беше суспендирана, след като сламката беше потопена в студена вода при 5 градуса за 1 минута. За разлика от това, новата хартиена сламка не се огъва толкова много, дори когато теглото е повече от 50 g при същите условия.
Новоразработените сламки се разлагат добре дори в океана. Като цяло хартията или пластмасата се разлагат много по-бавно в океана, отколкото в почвата, поради ниската температура на океана и високата соленост, които възпрепятстват растежа на микробите. Изследователският екип извърши тест за разлагане в морска среда чрез потапяне на пробите от слама на дълбочина 1,5–2 m на брега близо до Поханг, Южна Корея.
Обикновените пластмасови сламки и царевичните пластмасови сламки не се разлагат след 120 дни. Конвенционалните хартиени сламки запазват формата си и губят само 5% от общото си тегло. За разлика от това, сламките, разработени от изследователския екип, губят повече от 50% от теглото си след 60 дни и се разграждат напълно след 120 дни.
„Тази технология е само малка стъпка към посоката, която трябва да поемем в тази ера на пластмаса. Превръщането на пластмасова сламка, която често използваме, в хартиена няма да повлияе незабавно на околната среда, но разликата ще бъде дълбока с времето. Ако постепенно да преминем от използването на удобни пластмасови продукти за еднократна употреба към различни екологични продукти, нашата бъдеща среда ще бъде много по-безопасна от това, за което сега се тревожим“, каза главният изследовател д-р О Донгйеоп.