English version
Rozvoj 3D tisku patří k oblastem, které považují odborníci na inovace za velmi perspektivní. Umožňuje variabilní a malosériovou výrobu a tím přizpůsobování produktů potřebám jednotlivých zákazníků.
K největším nevýhodám této technologie patří to, že většina tiskáren pracuje s plastovou náplní a přispívají tak k dalšímu zhoršování již tak vysoké zátěže životního prostředí. Plasty totiž nejen představují velkou část odpadů, který končí na skládkách a ve spalovnách, ale kvůli uvolňování mikroplastů představují riziko pro zdraví člověka i dalších živých organismů.
S řešením tohoto problému by mohla pomoci inovace od českého startupu Fillamentum z Hulína na Zlínsku. „Je to jednoduché. Musíte používat takový materiál, který lze opakovaně použít. A pokud skončí jeho životnost, jednoduše ho rozložíte v průmyslovém kompostéru nebo i domácím kompostu, který máte na zahradě – tak po něm nezůstanou žádné mikropolasty“ říká Josef Doleček, zakladatel společnosti Fillamentum.
Název firmy je odvozený právě od pojmenování náplně pro 3D tiskárnu, které se v oboru říká filamenty. Ve většině případů se jedná o strunu vyrobenou ze speciálních materiálů, kde se rozlišuje hlavně tvrdost, teplotní odolnost či zdravotní nezávadnost. Společnost Fillamentum se proto rozhodla podle principů cirkulární ekonomiky vyvinout náplň pojmenovanou NonOilen, která může obor výrazně změnit.
Už žádné mikroplasty
„Je to možné díky obsahu PHB, což je polyhydroxybutyrát, který způsobuje proces rozpadu a umožňuje bakteriím rychleji ‘požírat‘ polymer. Po rozložení pak nezůstávají v kompostu žádné mikroplasty, které by ničily naše životní prostředí,“ vysvětluje profesor Pavol Alexy ze Slovenské technické univerzity v Bratislavě, jehož tým se na projektu NonOilen podílel.
Fillamentum je celosvětová jednička ve výrobě high-tech 3D tiskových vláken. Své výrobky distribuuje ve více než 62 zemích, i díky tomu se stala v roce 2018 nejlepším světovým exportérem v rámci exportní ceny DHL Unicredit. Společnost má mimo jiné vlastní oddělení výzkumu a vývoje, spolupracuje také s univerzitami a velkými hráči v oblasti 3D tisku. Kompostovatelná náplň do 3D tiskáren patří k jejím klíčovým inovacím.
Díky nanotechnologiím nahrazují nebezpečné chemické látky neškodnými přípravky
Bioplasty zaznamenaly před několika lety prudký boom, poté však začaly být jejich přínosy zpochybňovány. Často kvůli tomu, že se pod tímto názvem skrývala velmi rozsáhlá skupina materiálů. Název mohly používat i směsi materiálů, kde velkou většinu tvořily klasické plasty a rostlinná nebo kompostovatelná složka byla jen v menšině. Špatné zkušenosti zákazníků s prvními generacemi bioplastů pak vedly ke zpochybňování přínosů celého odvětví.
Alternativa k ropě
Přesto představují kvalitní bioplasty důležitou alternativu k náhradě plastů vyráběných z ropy. Využití nacházejí především u jednorázových obalů, kdy fólie z bioplastů mohou výrazně snížit používání fosilních surovin. „Námi vyráběné BIO degradabilní folie jsou na bázi PLA, což je kyselina polymléčná. V případě PLA platí, že kompostovatelnost znamená průmyslové zpracování odpadu v řízených podmínkách průmyslových kompostáren. Materiály splňující evropskou normu EN 13432, neboli „OK Industrial compost“, se musí při teplotě 60 až 70 stupňů Celsia rozložit maximálně do 90 dní. Nejméně 90 procent organického materiálu se musí přeměnit na CO2 za maximálně 90 dní. Jedná se o ideální podmínky, které nelze dosáhnout v každé kompostárně. Pokud tyto podmínky nejsou splněny, proces BIO degradace nefunguje buď vůbec nebo jen omezeně,“ vysvětluje Miloslav Krchov, vedoucí technologie a vývoje společnosti Granitol, která se výrobou bioplastů zabývá. Kromě zmíněného certifikátu disponuje firma také certifikací TUV Austria.
Zároveň upozorňuje, že v České republice zatím příliš vhodné podmínky pro kompostování bioplastů nejsou. „V Česku existuje kompostovací norma, podle této normy je třeba, aby se tyto výrobky kompostovaly v ideálním prostředí a tím je průmyslová kompostárna, kde je určitý poměr dusíku, uhlíku, živin a teploty zhruba 60 °C po určitou dobu. Většina kompostáren v Česku je však postavena na kompostování na volných plochách. Nesplňují tedy výše uvedené podmínky pro kompostování bioplastů. A na domácím kompostu se bioplast nerozloží ani za dva roky. Optimální podmínky rozkladu bioplastů se ve volné krajině prakticky nevyskytují, ve vodě, v jezerech či mořích, se také nerozkládají, stejně jako konvenční plasty,“ porovnává Miloslav Krchov.
Zmatek v pojmech
Současně připomíná, že v oblasti bioplastů existuje řada nesrovnalostí a nejasností v terminologii. Jako bioplasty jsou totiž uváděny jak materiály z přírodních zdrojů (Biobased), jako je cukrová třtina nebo kukuřice, které ale vždy nemusí být biologicky rozložitelné. Za bioplasty jsou také označovány biologicky rozložitelné (Biodegradable) materiály z umělých polymerů, u nichž dochází k degradaci a následnému rozkladu působením mikroorganismů jako jsou například bakterie nebo houby na přírodní látky, jako je voda, oxid uhličitý a kompost. Třetí skupinu tvoří takové bioplasty, které jsou průnikem prvních dvou, tedy jsou jak vytvořené z přírodních materiálů, tak se vlivem vhodného prostředí rozkládají.
Podle údajů německého Nova-Institute byly převažujícím způsobem využití bioplastů v roce 2019 obaly, a to z 53 procent. Půda využívaná na produkci bioplastů v tomto období představovala pouze 0,016 procent z celkové světové zemědělské plochy. Globální výroba bioplastů by se měla zvýšit z 2,11 milionů tun v roce 2019 na přibližně 2,43 milionů tun v roce 2024.
Dalibor Dostál
