紙パックのマテリアルリサイクル

C3 3番 大杉真矢
5番 齋藤颯 
14番 高栁温志

①研究の背景

今、世界で問題になっているのはペットボトルやストローなどプラスチックゴミの増加であるが、最近ではプラスチック製品だったものを紙製品で代用している。例えば、紙ストローや紙バッグなどである。私たちもこの問題に対して 何か紙製品を作れないか考えた結果、需要はあるが、廃棄されやすい植木鉢を作ることにした。また、使う紙は紙パックから取れた紙繊維を使う。

②仮説とねらい

紙に次亜塩素酸ナトリウムを加えると紙の強度が上がる。そこで、次亜塩素酸ナトリウムのみではなく、様々な物質を混ぜて資料を増やす。4種類ほどの資料を引張強度(N/15mm)で出し、1番強度のある紙を使う。この紙に、洗濯のり(CMC)をコーティングすることで耐水性も上げることができる。この紙を、実際に水に浸して時間ごとの強度を調べることで紙の植木鉢をどのくらいの時間使えるのかがわかる。(水に浸した時間以外は計測方法は同じ)

③研究内容

紙パックから紙繊維を取り出し、手でちぎる。その時、ちぎった紙が大きいと後でダマになりやすいのでなるべく小さくちぎるようにする。それをミキサーに入れるが、この時に20mlほどの次亜塩素酸ナトリウムを加える。同じ方法で次亜塩素酸ナトリウムの他に様々な物質を混ぜる。そしてミキサーで混ぜて型に流し込み、乾燥するまで待つ。乾燥したら引張強度を測る。(厚みによって数値が変わるので、厚さを調べて誤差がなるべく少ないものを使う)測り終わったら、紙を植木鉢の型を作るために、植木鉢の表面に紙を貼り付け、その後洗濯のり(CMC)をコーティングする。

④技術的知識

この研究で次亜塩素酸ナトリウムを使っているが、これと塩酸のような酸性のものを混ぜると塩素が発生して危険なので、塩基性のものを混ぜている。紙繊維は切れたり溶かされたりすると固まらなくなってしまう。

⑤これからの取組

4種類ほどのサンプルを作り、1番強度の高い紙を使う。(引張強度の測り方は、紙の対辺を固定しておもりを吊す)その後、植木鉢に紙を貼りつけ、形を作る。乾いたら洗濯のり(CMC)をコーティングし、耐水性を上げる。

⑥まとめ

形はいびつになってしまうと思うが、強度と耐水性は申し分ないと思う。この研究が成功すれば、少しでも環境問題を改善することになったり、この研究を知っていただいた方々の紙製品に対する評価を高めることができるかもしれない。

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