Steven Mojo o současných trendech v oboru bioplastů a biodegradabilních plastů
Bioplasty jsou stále se rozvíjející skupina obalových materiálů
Steven Mojo je výkonným ředitelem Biodegradable Products Institute, organizace která sídlí v New Yorku . Tato instituce se zabývá použitím bioplastů v praxi a odstraňováním biodegradovatelných materiálů pomocí procesu kompostování. O současných trendech v oboru bioplastů a biodegradabilních plastů si povídal s redaktory časopisu Packaging Digest.
Pokud použijeme termín „biopolymery“ nebo „bioplasty“, obvykle hovoříme o materiálech, které jsou postaveny přírodní bázi a nebo pocházejí z obnovitelných zdrojů. Je to tak?
„Někteří lidé Vám na tuto otázku odpoví, že biopolymery jsou plasty, které obsahují obnovitelné složky, jiní zase řeknou, že mluvíme o biodegradabilních materiálech a někteří jiní zase říkají, že bioplasty mají od obou vlastností trochu. Mnoho produktů, které se v současné době nacházejí na trhu jsou kombinací plastů vyrobených z ropy a materiálů z obnovitelných zdrojů. Takže slovo „bioplasty“ přešlo do slovní zásoby bez toho, aby bylo pořádně definováno. Myslím, že v současné době je pouze termín právně zakotven jen v Japonsku, kde se za bioplasty mohou považovat materiály, které obsahují alespoň 25 % své hmotnosti pocházející z obnovitelných zdrojů.
Celá problematika je dosti složitá. Například firma The Dow Chemical a její brazilští partneři Cryslasev a Braskem se zabývají výrobou tradičního polyetylenu z cukrové třtiny a etanolu. Tím vlastně otevírají novou oblast ve sféře bioplastů, protože nyní můžete koupit tradiční polymer vyrobený pouze z obnovitelných zdrojů.
Podle mého názoru není třeba definovat, jestli by měl být bioplasty biodegradabilní nebo vyroben pouze z obnovitelných zdrojů. Můžeme vedle sebe mít kopolymery syntetických a biodegradovatelných plastů na jedné straně a na druhé straně například produkty firem Dow a Braskem, které sice nejsou biodegradovatelné, ale zase mají svůj původ v obnovitelných surovinách.
To je právě to co činí tuto oblast technologie tak vzrušující, protože se nabízí obrovská řada nejrůznějších kombinací. Oblast bioplastových obalových materiálů proto stále prochází vývojem a samotný termín „bioplasty“ se také postupně vyvíjí společně s technologií.“
Můžeme biopolymery které jsou v současné době na trhu nějakým způsobem kategorizovat?
„Já myslím, že nejlepší je rozdělit je podle aplikace a použití, ke kterému jsou určeny. Například polymer kyseliny mléčné (PLA) vyráběný firmou Natureworks LLC pod značkou NatureWorks® je tuhý a průhledný materiál, který svými vlastnostmi připomíná polystyren nebo polyetylenterftalát (PET). Na druhé straně Ecoflex®, což je biodegradabilní plast odvozený od ropy a vyráběný firmou BASF, je také průhledný, ale je velice měkký. Proto je první z nich možné použít na výrobu lahví a druhý například k výrobě filmů nebo tašek.
Další skupinou materiálů jsou polyhydroxyalkanoáty (PHA) svými mechanickými vlastnostmi připomínají polypropylen (PP). A je třeba ješte vzpomenout na plasty odvozené od škrobu, jako je například Mater-Bi od firmy Novamont.
Pokud tedy mluvíme o bioplastech je nejdůležitější porozumět jejich vlastnostem a použití. Rozdíly jsou stejné jako konvenčních plastů jako jsou PET, PE, PP nebo PVC. Existuje mnoho, opravdu mnoho materiálů a každý lze úspěšně použít pro jinou aplikaci. A to je právě úkol pro obchodníky a výrobce: zorientovat se a pochopit, který z nových materiálů z rodiny bioplastů je pro ně nejvhodnější, který dokáže přinést jejich zákazníkům nejvyšší přidanou hodnotu.“
Je pravda, že použití bioplasty nemusí být vždycky vhodnější? Že někdy může být lepším řešením použít konvenční plast?
„Vždycky je třeba se podívat na životní cyklus bioplastu. Na jejich výrobu, použití i na jejich rozklad. A poté tento cyklus srovnat s klasickými konvenčními plasty. Často slyším stížnosti, že výroba bioplastů je v porovnání s výrobou konvenčního plastu energeticky náročnější. Částečně je to pravda. Na druhou stranu se snažíme porovnávat neporovnatelné. Srovnáváme tady zrovna začínající oblast výroby bioplastů s konvenčními plasty, které jsou vyráběny již desítky let a naše úroveň jejich znalostí je na úplně jiné úrovni. Pokud tedy někdo tvrdí, že staré konvenční materiály jsou efektivnější, má často pravdu. Ale to neznamená, že bioplasty je jednoho dne nedoženou.“
Jaký je rozdíl mezi „biodegradovatelným“ a „kompostovatelným“ plastem. Je možné tyto termíny zaměnit?
„Ne, to není možné, protože první termín popisuje proces rozkladu materiálu, zatímco druhý termín říká kdy a kde se tento proces děje. Pokud použijeme termín biodegradovatelný, znamená to, že materiál o kterém mluvíme se za vhodných podmínek může působením mikrobů v přírodě kompletně rozložit, protože mikroby ho využijí jako potravu. Biodegradace je proces, který může probíhat ve všech prostředích, tedy v půdě, čistírně odpadních vod, v moři a nebo dokonce v lidském těle. Biodegradace je vlastně součástí přirozeného koloběhu uhlíku v přírodě. Ne každý materiál může podléhat biodegradaci v každém prostředí. Některé materiály jsou citlivé například k mikroflóře nacházející se v čistírně odpadních vod, jiné preferují podmínky kompostu a tak dále.
Pokud o materiálu řekneme, že je kompostovatelný, říkáme, kde bude proces biodegradace probíhat a v jakém časovém horizontu. Obvykle to znamená to, že splňuje některou z norem, například dle ASTM (American Society for Trstiny and Materiále) (D6400 pro kompostovatelné plasty, D6868 pro kompostovatelné obaly). Takovéto materiály se rychle rozkládají za řízených kompostovacích podmínek a kvalita kompostu není ovlivněna zbytky plastových fragmentů a humus je možno použít jako hnojivo.“
Jaké očekáváte budoucí trendy v oblasti bioplastů?
„Věřím, že se budou dále zlepšovat jejich vlastnosti. Také si myslím, že se je výrobci naučí vyrábět lépe a s ohledem na cenu konečného produktu tedy levněji. Pravděpodobně se dozvíme více o životním cyklu těchto materiálů a jejich pozitivním dopadu na životní prostředí v porovnání s konvenčními plasty. A doufám, že se dočkáme jejich nárůstu, protože lidé pochopí, že i plastové odpady mohou být surovinami, které jim poskytnou další užitečné produkty. V současné době těmito zdroji pohrdáme, odpady z potravinových obalů představují největší zdroj pevného odpadu. Když pak tento odpad uložíme na skládkách dochází k tvorbě metanu, který uniká do atmosféry a podílí se na tvorbě skleníkového efektu. Právě skládky jsou největšími producenty metanu.
Bioplasty už vystoupily do popředí zájmu, otázkou nyní je jak na ně zareaguje trh a zákazníci.
Zdroj: Packaging Digest.com
„Někteří lidé Vám na tuto otázku odpoví, že biopolymery jsou plasty, které obsahují obnovitelné složky, jiní zase řeknou, že mluvíme o biodegradabilních materiálech a někteří jiní zase říkají, že bioplasty mají od obou vlastností trochu. Mnoho produktů, které se v současné době nacházejí na trhu jsou kombinací plastů vyrobených z ropy a materiálů z obnovitelných zdrojů. Takže slovo „bioplasty“ přešlo do slovní zásoby bez toho, aby bylo pořádně definováno. Myslím, že v současné době je pouze termín právně zakotven jen v Japonsku, kde se za bioplasty mohou považovat materiály, které obsahují alespoň 25 % své hmotnosti pocházející z obnovitelných zdrojů.
Celá problematika je dosti složitá. Například firma The Dow Chemical a její brazilští partneři Cryslasev a Braskem se zabývají výrobou tradičního polyetylenu z cukrové třtiny a etanolu. Tím vlastně otevírají novou oblast ve sféře bioplastů, protože nyní můžete koupit tradiční polymer vyrobený pouze z obnovitelných zdrojů.
Podle mého názoru není třeba definovat, jestli by měl být bioplasty biodegradabilní nebo vyroben pouze z obnovitelných zdrojů. Můžeme vedle sebe mít kopolymery syntetických a biodegradovatelných plastů na jedné straně a na druhé straně například produkty firem Dow a Braskem, které sice nejsou biodegradovatelné, ale zase mají svůj původ v obnovitelných surovinách.
To je právě to co činí tuto oblast technologie tak vzrušující, protože se nabízí obrovská řada nejrůznějších kombinací. Oblast bioplastových obalových materiálů proto stále prochází vývojem a samotný termín „bioplasty“ se také postupně vyvíjí společně s technologií.“
Můžeme biopolymery které jsou v současné době na trhu nějakým způsobem kategorizovat?
„Já myslím, že nejlepší je rozdělit je podle aplikace a použití, ke kterému jsou určeny. Například polymer kyseliny mléčné (PLA) vyráběný firmou Natureworks LLC pod značkou NatureWorks® je tuhý a průhledný materiál, který svými vlastnostmi připomíná polystyren nebo polyetylenterftalát (PET). Na druhé straně Ecoflex®, což je biodegradabilní plast odvozený od ropy a vyráběný firmou BASF, je také průhledný, ale je velice měkký. Proto je první z nich možné použít na výrobu lahví a druhý například k výrobě filmů nebo tašek.
Další skupinou materiálů jsou polyhydroxyalkanoáty (PHA) svými mechanickými vlastnostmi připomínají polypropylen (PP). A je třeba ješte vzpomenout na plasty odvozené od škrobu, jako je například Mater-Bi od firmy Novamont.
PLA je možné použít k výrobě lahví na nápoje, škrobový plast Matter-Bi zase ve formě fólií
Pokud tedy mluvíme o bioplastech je nejdůležitější porozumět jejich vlastnostem a použití. Rozdíly jsou stejné jako konvenčních plastů jako jsou PET, PE, PP nebo PVC. Existuje mnoho, opravdu mnoho materiálů a každý lze úspěšně použít pro jinou aplikaci. A to je právě úkol pro obchodníky a výrobce: zorientovat se a pochopit, který z nových materiálů z rodiny bioplastů je pro ně nejvhodnější, který dokáže přinést jejich zákazníkům nejvyšší přidanou hodnotu.“
Je pravda, že použití bioplasty nemusí být vždycky vhodnější? Že někdy může být lepším řešením použít konvenční plast?
„Vždycky je třeba se podívat na životní cyklus bioplastu. Na jejich výrobu, použití i na jejich rozklad. A poté tento cyklus srovnat s klasickými konvenčními plasty. Často slyším stížnosti, že výroba bioplastů je v porovnání s výrobou konvenčního plastu energeticky náročnější. Částečně je to pravda. Na druhou stranu se snažíme porovnávat neporovnatelné. Srovnáváme tady zrovna začínající oblast výroby bioplastů s konvenčními plasty, které jsou vyráběny již desítky let a naše úroveň jejich znalostí je na úplně jiné úrovni. Pokud tedy někdo tvrdí, že staré konvenční materiály jsou efektivnější, má často pravdu. Ale to neznamená, že bioplasty je jednoho dne nedoženou.“
Ecoflex je biodegradovatelný materiál z dílny firmy BASF, díky jeho vlastnostem je možné z něj vyrobit například takovéto nákupní tašky
Jaký je rozdíl mezi „biodegradovatelným“ a „kompostovatelným“ plastem. Je možné tyto termíny zaměnit?
„Ne, to není možné, protože první termín popisuje proces rozkladu materiálu, zatímco druhý termín říká kdy a kde se tento proces děje. Pokud použijeme termín biodegradovatelný, znamená to, že materiál o kterém mluvíme se za vhodných podmínek může působením mikrobů v přírodě kompletně rozložit, protože mikroby ho využijí jako potravu. Biodegradace je proces, který může probíhat ve všech prostředích, tedy v půdě, čistírně odpadních vod, v moři a nebo dokonce v lidském těle. Biodegradace je vlastně součástí přirozeného koloběhu uhlíku v přírodě. Ne každý materiál může podléhat biodegradaci v každém prostředí. Některé materiály jsou citlivé například k mikroflóře nacházející se v čistírně odpadních vod, jiné preferují podmínky kompostu a tak dále.
Pokud o materiálu řekneme, že je kompostovatelný, říkáme, kde bude proces biodegradace probíhat a v jakém časovém horizontu. Obvykle to znamená to, že splňuje některou z norem, například dle ASTM (American Society for Trstiny and Materiále) (D6400 pro kompostovatelné plasty, D6868 pro kompostovatelné obaly). Takovéto materiály se rychle rozkládají za řízených kompostovacích podmínek a kvalita kompostu není ovlivněna zbytky plastových fragmentů a humus je možno použít jako hnojivo.“
Jaké očekáváte budoucí trendy v oblasti bioplastů?
„Věřím, že se budou dále zlepšovat jejich vlastnosti. Také si myslím, že se je výrobci naučí vyrábět lépe a s ohledem na cenu konečného produktu tedy levněji. Pravděpodobně se dozvíme více o životním cyklu těchto materiálů a jejich pozitivním dopadu na životní prostředí v porovnání s konvenčními plasty. A doufám, že se dočkáme jejich nárůstu, protože lidé pochopí, že i plastové odpady mohou být surovinami, které jim poskytnou další užitečné produkty. V současné době těmito zdroji pohrdáme, odpady z potravinových obalů představují největší zdroj pevného odpadu. Když pak tento odpad uložíme na skládkách dochází k tvorbě metanu, který uniká do atmosféry a podílí se na tvorbě skleníkového efektu. Právě skládky jsou největšími producenty metanu.
Bioplasty už vystoupily do popředí zájmu, otázkou nyní je jak na ně zareaguje trh a zákazníci.
Zdroj: Packaging Digest.com
Sdílet článek na sociálních sítích
