Papirsugerrørene som er tilgjengelige i dag er ikke helt laget av papir alene. Sugerør laget av 100 % papir blir for bløte når de kommer i kontakt med væske og kan ikke fungere som sugerør. Følgelig bør overflatene deres belegges.
De mest brukte beleggmaterialene for papirsugerør er polyetylen (PE) eller akrylharpiks - de samme materialene som brukes til å lage plastposer og lim. Papirkopper er også belagt med de samme materialene som papirsugerør. Et stort antall tidligere studier har rapportert at polyetylenbelegg på kasserte papirkopper kan desintegreres til små partikler uten å bli fullstendig dekomponert og bli mikroplast. Dessuten er disse papirproduktene laget av papir og plast (to svært forskjellige materialer) og derfor er det vanskelig å resirkulere dem.
Konvensjonelle papirsugerør er upraktiske å bruke. Ved langvarig kontakt med en væske blir de bløte. Og når disse sugerørene brukes til å drikke kullsyreholdige drikker, dannes det mange bobler på grunn av overflateegenskapene deres. For tiden er sugerør av polymelkesyre (PLA) og risstrå tilgjengelig på markedet som alternativer til papirsugerør. Imidlertid brytes PLA-sugerør - også kjent som maisplaststrå - ikke godt ned i havet. Mens risstrå brytes godt ned i miljøet, har de ulemper, inkludert høyere priser på grunn av vanskeligheter med masseproduksjon og deres skarpe tverrsnitt.
Det felles forskerteamet til Dr. Oh Dongyeop og Dr. Kwak Hojung fra KRICT og professor Park Jeyoung fra Sogang University har utviklet miljøvennlige papirsugerør som er 100 % biologisk nedbrytbare, gir bedre resultater enn konvensjonelle papirsugerør, og som enkelt kan masseproduseres . Forskningen er publisert i tidsskriftetAvansert vitenskap.
Ved å bruke teknologien deres syntetiserte forskerteamet en velkjent biologisk nedbrytbar plast, polybutylensuccinat (PBS), ved å tilsette en liten mengde cellulosenanokrystaller for å lage et beleggmateriale. De tilsatte nanokrystallene av cellulose er det samme materialet som hovedkomponenten i papir, og dette gjør at den biologisk nedbrytbare plasten kan feste seg godt til papiroverflaten under belegningsprosessen.
Konvensjonelle papirsugerør inneholder ikke et materiale som sterkt fester plastbelegget til overflaten av sugerørene. Derfor er overflatene på stråene ikke jevnt belagt med plast, noe som hindrer bruken. De viktigste begrensningene dette skaper er at sugerørene blir bløte når en væske berører den ubestrøede delen og det dannes store bobler når papirsugerør blir liggende i kullsyreholdige drikker. Dette er fordi den ubestrøede delen lett kombineres med vann, mens den belagte plastdelen har egenskapen til å avvise vann, noe som gjør at den kullsyreholdige drikken kommer i kontakt med den ujevne overflaten på papirsugerrørene.
Disse begrensningene overvinnes av de nye papirsugerrørene utviklet av vårt forskningsteam; de blir ikke lett bløte eller forårsaker bobledannelse i kullsyreholdige drikker fordi beleggmaterialet jevnt og sterkt dekker overflaten av sugerørene. Dessuten er beleggmaterialet laget av papir og biologisk nedbrytbar plast og vil derfor brytes ned og brytes ned fullstendig.
Forskerteamet fant at disse miljøvennlige papirsugerrørene opprettholder sin fysiske integritet i både kalde drikker og varme drikker. Teamet fant også at sugerørene ikke ble bløte når de ble brukt til å røre forskjellige drikker som vann, te, kullsyreholdige drikker, melk og andre drikker som inneholder lipider, eller ved langvarig kontakt med væsker. Graden av gjennomvåthet av de nye papirsugerørene og konvensjonelle papirsugerør ble sammenlignet. Det konvensjonelle papirhalmen ble kraftig bøyd når en vekt på ca. 25 g ble suspendert etter at halmen ble dyppet i kaldt vann ved 5 grader i 1 min. Derimot bøyde det nye papirhalmen seg ikke så mye selv når vekten var mer enn 50g under samme forhold.
De nyutviklede sugerørene brytes godt ned, selv i havet. Generelt brytes papir eller plast ned mye saktere i havet enn i jord på grunn av havets lave temperatur og høye saltholdighet, som hindrer vekst av mikrober. Forskerteamet utførte en dekomponeringstest i et marint miljø ved å senke halmprøvene på 1,5–2 meters dyp på kysten nær Pohang, Sør-Korea.
Vanlige plastsugerør og maisplastsugerør ble ikke dekomponert etter 120 dager. Konvensjonelle papirsugerør bevarte formen og mistet bare 5 % av totalvekten. Derimot mistet sugerørene utviklet av forskerteamet mer enn 50 % av vekten etter 60 dager og dekomponerte fullstendig etter 120 dager.
"Denne teknologien er bare et lite skritt mot retningen vi trenger å ta i denne epoken med plast. Å gjøre om et plaststrå vi ofte bruker til et papirsugerør vil ikke umiddelbart påvirke miljøet vårt, men forskjellen vil være stor over tid. Hvis vi gradvis endre fra å bruke praktiske engangsplastprodukter til ulike miljøvennlige produkter, vil vårt fremtidige miljø være mye tryggere enn det vi nå bekymrer oss for," sa lederforskeren, Dr. Oh Dongyeop.