Studentka TUL umí ekologicky využit PET lahve

Tvrdí to studentka Fakulty textilní Technické univerzity v Liberci Daniela Lubasová. Její práce na téma "Biodegradabilní netkané textilie připravené z použitých nápojových PET lahví" získala letos v červnu první cenu na celosvětové textilní konferenci Autex 2009.

Nadnárodní firma TenCate, která se zaměřuje na výrobu textilních materiálů pro letectví, kosmonautiku a mimo jiné i na výrobu ochranných oděvů, nabídla autorce vítězné práce kromě finanční odměny také roční stáž ve svých provozech. "Největší radost mám z toho, když vidím, že výsledky naší práce jsou užitečné pro praxi. Že jsem nezpracovávala příliš "akademické téma", svěřila se studentka druhého ročníku doktorského studia oboru Textilní materiálové inženýrství Daniela Lubasová.

CO JSOU BIODEGRADABILNÍ MATERIÁLY ?
Pro biodegradabilní materiály je charakteristické, že se v určitém prostředí, například v kompostu nebo v organismu, dokáží rozložit hydrolýzou nebo působením mikroorganismů, aniž by zatížily životní prostředí. V přírodě se takové látky běžně vyskytují v tělech živých organismů. Je to například želatina, kolagen nebo chitosan, který se získává chemickou cestou ze schránek korýšů. Člověk ale vyrábí velké množství odpadu, který se hromadí na oficiálních i černých skládkách, a to přírodu velmi významně zatěžuje. V souvislosti s odpadem se občas mluví o "ekologické bombě". Přeměna materiálů, které se v přírodě rozpadají desítky až stovky let, na materiály s rychlým časem rozpadu (biodegradabilní) je proto velkou nadějí pro odpadové hospodářství.

NENÍ TO UTOPIE
Pracovníci Ústavu polymerů Vysoké školy chemicko-technologické v Praze umějí ve svých laboratořích vyrobit z PET lahví, které se v přírodě rozpadnou řádově za desítky let, biodegradabilní polymery, které se rozloží do 60 dnů. "Rychlost rozpadu je závislá na pH prostředí, vlhkosti nebo přítomnosti kyslíku. Důležité je, že se tyto polymery rozkládají na neškodné látky- především vodu a oxid uhličitý," upřesnila Lenka Martinová, vedoucí katedry netkaných textilií Fakulty textilní TUL.

Přeměna PET lahví, tedy velmi stabilního termoplastického polyesteru (polyetyléntereftalátu) na biodegradabilní polymery se dá zjednodušeně popsat tak, že se PET lahve rozemelou a do získané drtě se v určitém poměru přidá vodný roztok kyseliny mléčné nebo glykolové. Následujícími chemickými postupy (syntézou) se potom PET mění na biodegradabilní polymer. Touto problematikou se na VŠCHT Praha zabývají Jana Turečková a Irena Prokopová. Otázkou je, jak takto získané rychle se rozpadající polymery dále využít. "Na katedře netkaných textilií jsme navrhli postupy, jak z tohoto biodegradabilního polymeru, připraveného na VŠCHT, vyrobit netkané textilie, a to dvěma způsoby - elektrostatickým zvlákňováním a technologií meltblown,," uvedla Martinová.

NEJEN ROZLOŽIT, ALE I VYUŽÍT
Veřejnost zná určitě zařízení Nanospider, na kterém se vyrábí vlákenná vrstva elektrostatickým zvlákňováním polymerních roztoků nebo tavením.To je metoda založená na principu zvlákňování v silném elektrickém poli. Potom lze také použít technologii meltblown. Při tomto postupu se roztavený polymer dopraví k tryskám, kde se účinkem proudícího vzduchu tvoří z polymerní taveniny velmi jemná vlákna. V obou případech vznikne netkaná textile, kterou lze použít například pro výrobu filtrů, hygienických aplikací, ve zdravotnictví, nebo jako nosič bakterií sloužících pro čištění kontaminovaných odpadních vod.

....A ZAČÍT VYRÁBĚT
Daniela Lubasová v oceněné práci došla k podstatnému závěru, že biodegradabilní polymer získaný z PET lahví lze zpracovat oběma způsoby a porovnávala rozdíly mezi textiliemi vyrobenými uvedenými metodami. Zaměřila se na snadnost zpracovatelnosti biodegradabilního polymeru, výslednou morfologii vrstev ( průměry vláken, měrný povrch, porozitu atd.). "Důležité je, že technologií meltblown lze vyrobit požadovanou textilii bez použití organických rozpouštědel. To znamená, že získaná textilie je rovněž biodegradabilní a po použití je možné ji bez obav kompostovat. Snažíme se v rámci projektu Výzkumné centrum Textil II navrhnout netkanou textilii, kterou by bylo možné vyrábět průmyslově. Její využití by bylo velmi široké. Rýsují se hlavně aplikace filtrací a v oblasti hygieny," přiblížila svoje záměry Daniela Lubasová.

Zbavit se odpadu způsobem šetrným k přírodě. Změnit nebezpečné skládky alespoň částečně na něco, co přírodě neškodí, třeba na bezpečné a užitečné komposty. To je směr, kterým se snaží ubírat doktorandka Daniela Lubasová i její vedoucí a vědecká pracovnice TUL docentka Lenka Martinová. Spolupracují přitom nejen s VŠCHT v Praze, ale také s Mikrobiologickým ústavem. Podle Martinové je dobře, že se při řešení tohoto úkolu spojily vědecké kapacity z různých oborů. "Mezioborová spolupráce může přinést nové a zajímavé aplikace i v netextilních oborech," doufá Martinová.

J. Kočárková

Fotografie:

http://tuni.tul.cz