Ve slepé uličce? PODTITULEK: Biologicky odbouratelné plasty Vývoj biologicky odbouratelných plastů (BOP) sliboval velká očekávání spojená se snížením spotřeby fosilních zdrojů, se snížením objemu plastových odpadů a menším zatížením životního prostředí. Německé nařízení o obalech VerpackVO...
Ve slepé uličce?
PODTITULEK: Biologicky odbouratelné plasty
Vývoj biologicky odbouratelných plastů (BOP) sliboval velká očekávání spojená se snížením spotřeby fosilních zdrojů, se snížením objemu plastových odpadů a menším zatížením životního prostředí.
Německé nařízení o obalech VerpackVO stanovilo, že k 1. 1. 1996 má být nejméně 60 % plastových obalů vyrobeno z BOP a určeno ke kompostování. Pesimisté tvrdili, že pokud se nevytvoří legislativní rámec pro všechny BOP, nezajistí se jejich správné značení, likvidace kompostováním, kontrola a certifikace kompostů, ochrana spotřebitele ve všech fázích výroby, zpracování, užití a nakládání s odpady a odbyt kompostu, nasazení BOP bude kontraproduktivní. Obavy pesimistů se naplnily, neboť trh tyto materiály dosud nepřijal.
Osud BAK varováním
S velkou slávou uvedl koncern Bayer na veletrhu plastů K 1998 v říjnu 1998 v Düsseldorfu svůj biologicky odbouratelný plast BAK na bázi polyesteramidu, určený především na obaly na jedno použití, plastové příbory a pytle na kompostovatelné odpady. Dnes v souvislosti s veletrhem K 2001 oznamuje, že zastavuje výrobu BAK, protože pro svůj produkt nevidí dostatečný trh.
Důvod nezájmu trhu spatřuje v současném znění nařízení o bioodpadech podle novely z roku 1998, které upřednostňuje BOP na bázi obnovitelných zdrojů proti BOP na syntetické bázi. Tím vzniká mylný dojem, že BOP musí pocházet pouze z obnovitelných zdrojů a pro BAK tak zůstává oblast obalů uzavřena.
Pro Bayer to znamená ztrátu ekonomické motivace k investicím do nákladného vývoje dalších BOP. Ať již důvody zamítnutí srovnatelného postavení obou typů BOP spočívaly v bilanci CO2 nebo v podpoře zpracování obnovitelných surovin, je škoda, že z trhu zmizí velmi kvalitní kompostovatelný produkt s vyvinutými technologiemi zpracování i recyklace.
O situaci v aplikacích dalších syntetických BOP na bázi alifaticko-aromatického kopolyesteru Ecoflex z vývoje BASF a Biomax na bázi polyethylentereftalátu z vývoje DuPont zatím chybí bližší informace. Podle údajů BASF se prodej obalů a agrofólií Ecoflex rok po roce v letech 1999 a 2000 ztrojnásoboval.
Z obnovitelných zdrojů
Vývoj BOP z agrárních produktů probíhá již dlouhá léta a přinesl již řadu více či méně úspěšných plastů na nejrůznější bázi, jejichž přehled ukazuje tabulka. Jsou to zejména BOP na bázi škrobových polymerů a na bázi alifaticko-aromatických kopolyesterů.
V USA prorazil Eastman Chemical s golfovými téčky Wheatees ze škrobových polymerů a s obalovými fóliemi a příbory na jedno použití z kopolyesterového BOP Eastar Bio. Německá marketingová organizace C.A.R.M.E.N. (Centrales Agrar-Rohstoff-Marketing-und Entwicklungs-Netzwerk) ze Straubingu od dubna 2001 v desetiměsíčním testu zkouší, jak veřejnost přijme odnosné obaly, příbory a nádobí na jedno použití a pytle na bioodpad z kompostovatelného BOP Mater-Bi. Tyto výrobky jsou označeny zvláštním logem, ale jsou dražší než standardní polyethylenové nebo polypropylenové obaly. Mater-Bi je vyráběn na bázi polymerů z kukuřičného, pšeničného či bramborového škrobu italskou firmou Novamont. Podle účelu, zpracování a podmínek kompostování se plně odbourává za dobu 15-60 dnů na CO2 a vodu.
K zajímavým aplikacím patří též dětské pleny, mulčovací fólie, zahradnické hrnky (které mohou obsahovat i složky pro výživu rostlin) a plnění gumárenských směsí pro pneumatiky ve spolupráci s americkou firmou Goodyear Tire & Rubber. Výsledkem je nižší hmotnost pneumatik a lepší chování za mokra. Příbory a nádobí na jedno použití z Mater-Bi měly svoji premiéru na OH 2000 v Sydney.
Věřme, že zkoušené BOP nepotká osud polymeru BAK, ani osud dobře míněného, ale neúspěšného pokusu mlékáren Danone z roku 1997 o plnění jogurtů do kelímků z BOP, které však skončily mimo kompost.
Aplikace se šíří i do netradičních oblastí. Od roku 1999, kdy byly na veletrhu vynálezů IENA v Norimberku poprvé vystaveny firmou Noduk z Klingenbergu, vyrábějí se z BOP i rakve. V budoucnosti by tak mohlo jiným účelům sloužit dřevo, jehož se na rakve jen v SRN spotřebuje přes 100 000 m3 ročně. Dřevo vedle celulózy může poskytnout i lignin, druhý nejrozšířenější přírodní polymer a donedávna bezcenný odpad, z něhož je ale možné vyrábět nové plasty.
Bezpečnější cesta
Přes zájem výrobců a obchodních řetězců o obaly z BOP z obnovitelných zdrojů se výrobcům plastů zdá, že bezpečnější cesta na trh vede přes nekompostovatelné plasty z obnovitelných zdrojů, neboť jejich aplikace není svázána s tolika legislativními opatřeními.
Podle vývoje ústavu Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) ve Pfinztalu lze z ligninu, odpadajícího při zpracování dřeva na celulózu, vyrobit plast Arboform v množství až 500 kg na 1 m3 dřeva. Surovinová základna je obrovská: ve světě odpadá při výrobě celulózy až 50 mil. tun ligninu, z něhož se pouze 5 % zpracovává na výrobu dřevotřískových desek a 1 % jako přísada do betonu a do krmiv, zbytek se spaluje.
Tepelným zpracováním směsi ligninu s krátkými přírodními vlákny ze lnu, celulózy nebo konopí se získává termoplastický granulát vhodný pro zpracování vstřikováním při 140-170 řC na tvarové díly nebo lisováním na deskové konstrukční díly, výplně dveří automobilů a desky laminované přírodní dřevěnou dýhou pro automobilové interiéry. Hlavní předností Arboformu je CO2 neutralita a nízká cena. Plast Arboform vyrábí firma Tecnaro GmbH v Eisenachu, založená vynálezci.
Zcela novým materiálem je pryskyřice PTP (Polymer aus Triglyceriden und Polykarbonsäureanhydriden) epoxidového typu, vyrobená epoxidizací nenasycených triglyceridů z rostlinných olejů a z anhydridů polykarbonových kyselin z kvasného alkoholu. Z materiálu PTP lze vyrobit plasty a pojiva čtyř skupin: lepidla, termoplasty, elastické plasty a tepelně stabilní, po vytvrzení při 120-180 řC tvrdé reaktoplasty. Nejčastějším užitím jsou pojiva pro vláknové kompozity a pro deskové materiály plněné slámou a obilnými plevami, a vytlačované výrobky. Největší předností PTP je CO2 neutralita, vodovzdornost a zdravotní nezávadnost, neboť neuvolňuje formaldehyd, ani jiné zdraví škodlivé látky. Nový materiál PTP vyvinula firma Preform-Bio-Composites GmbH, Feuchtwangen.
Trend trhu BOP pro obalové materiály v západní Evropě se v roce 1995 odhadoval pro rok 2000 na 200 tis. tun/rok. Podaří-li se pro BOP najít východisko ze slepé uličky, může to znamenat i nové odbytové možnosti zemědělství, pokud ceny jeho produktů závratně neporostou.
-ab -
Přehled komerčních biologicky odbouratelných polymerů
Obchodní název Výrobce Polymer -základ
Aeromyl Südsträke vypěněný škrob
amyloplast Amylum škrob + syntetický polymer
bak Bayer polyesteramid
biocel,bioceta Batelle/Tubize Plastics plastický diacetát celulózy
biomax Du Pont polyethylentereftalát
bioplastesse Manzinger Papierwerke syntetický polymer
biopol ICI/MBL PHB/PHV-kopolymer
Eastar bio Eastmann Chemical alif.-arom. kopolyester
ecoflex BASF alif.-arom. kopolyester
ecostar, ecolan St. Lawrence Goup Ltd. polyolefin/škob-blend
flunturaplast Fluntura PE/škrob-b lend
gelita Deutsche Gelatine Fabr. želatinová fólie
mater-bi, chart-bi Novamont/Feruzzi kukuřič ný škrob
novon Warner Lambert plastický škrob
tone Union Carbide polykaprolakton
transparit Wolf Walsrode regenerovaná celulóza
