纸袋的部分问题是其相对较短的生命周期，它们与湿气不相容，而且在作为脆弱的容器短暂使用后缺乏实际用途。
宾夕法尼亚州立大学的研究人员决定应对这些挑战，并已创造出一种有可能使消费者和环境受益的产品。通过一些廉价的加热和化学操作，科学家们创造了一种纸质产品，其强度足以多次重复使用，耐水暴露，并最终可以在最后作为生物燃料的良好来源使用。
首席研究员Jaya Tripathi说："重复使用主要受制于袋子的强度，而典型的纸袋不太可能被重复使用所需的次数，因为它在湿润后的耐用性很低，"他以前在宾夕法尼亚州立大学，现在在加州联合生物能源研究所任职。"使用昂贵的化学工艺来提高湿强度，削弱了纸在商业应用中的生态友好和成本效益的特点，因此有必要探索非化学技术来提高纸袋的湿强度。
Tripathi所倡导的技术是热处理，即在缺氧的空间中缓慢加热纸张的纤维素，以增加其湿时的抗拉强度。经过40分钟的高温分解，纸张的湿抗拉强度在392°F（200°C）时达到了1,533%的峰值，并随着温度的升高而稳步下降。
她说："我正在研究其他的东西，即研究高温分解如何影响纤维素作为生物燃料基质的葡萄糖产量。但我注意到，随着我们对纤维素进行蒸煮，纸张的强度也在增加。这让我觉得它可能适合于包装，这是一个完全不同的应用。"
这种更强的产品可以看到一个纸袋在使用后忍受着湿的和干的，然而，扭结降低了它作为生物燃料产品的效用，大大降低了产品的葡萄糖产量。为了解决这个问题，研究人员用碱性的氢氧化钠溶液处理纸张。纸张从690mg/g的生物质基质（在392°F的火化温度下）变成了933mg/g的10%碱性处理。
Tripathi说："通过改用更结实、可重复使用的纸质购物袋，我们可以消除大部分的废物。像我们在这项研究中展示的技术--如果它能够得到完善--包括将破旧的袋子作为生物燃料生产的基质，其影响将是巨大的。"
虽然这项实验室研究显示了这种耐用纸模型的前景，但它显然离实际应用还有一段距离。然而，延长纸的生命周期，使其更加耐用，并在废弃后为其找到用途，可以在很大程度上抵消其生产的环境成本，使其成为塑料的可行替代品。
"当这些纸制品的主要用途结束时，将其用于次要用途使其更具有可持续性，"研究人员、宾夕法尼亚州立大学农业和生物工程副研究教授Daniel Ciolkosz说。"这是我们认为社会应该考虑的一个概念"。
这项研究发表在《资源、保护和回收》杂志上。