Biotworzywa
Biotworzywa to nie jeden materiał, lecz cała rodzina materiałów o różnych właściwościach i zastosowaniach. Według European Bioplastics tworzywo jest biotworzywem, jeśli jest biopochodne, biodegradowalne lub spełnia oba te warunki.
Na świecie zużywa się rocznie około 140 milionów ton tworzyw sztucznych, co wymaga przetworzenia około 150 milionów ton paliw kopalnych i generuje ogromne ilości odpadów, których rozkład może trwać tysiące lat – o ile w ogóle następuje. Podczas spalania tworzyw ropopochodnych zawarty w nich węgiel trafia do atmosfery, przyczyniając się do globalnego ocieplenia, a niewłaściwa utylizacja szkodzi dzikim zwierzętom i organizmom wodnym. Biotworzywa stanowią korzystną alternatywę: nie bazują na surowcach kopalnych i mogą ulegać biodegradacji.
01Zalety
Obecnie niemal dla każdego konwencjonalnego tworzywa i zastosowania istnieje alternatywa w postaci biotworzywa. Biotworzywa mają takie same właściwości jak tworzywa konwencjonalne, a przy tym oferują dodatkowe korzyści, takie jak mniejszy ślad węglowy oraz dodatkowe możliwości zagospodarowania po zakończeniu użytkowania, np. kompostowanie. Biotworzywa są istotną częścią biogospodarki oraz szybko rozwijającą się, innowacyjną branżą, która może uniezależnić wzrost gospodarczy od wyczerpywania zasobów i oddziaływania na środowisko.
Biopochodny oznacza, że materiał lub produkt jest (częściowo) wytworzony z odnawialnej biomasy, np. tłuszczów i olejów roślinnych, skrobi kukurydzianej i grochowej, celulozy lub trzciny cukrowej. Tworzywa biodegradowalne podlegają procesowi chemicznemu, w którym mikroorganizmy obecne w środowisku przekształcają je w substancje naturalne, takie jak woda, dwutlenek węgla i kompost. Przebieg procesu zależy od warunków środowiskowych (miejsca, temperatury), materiału i zastosowania.
02Klasyfikacja
„Biopochodny” nie oznacza „biodegradowalny”. Biodegradowalność nie zależy od pochodzenia surowca, lecz od struktury chemicznej materiału.
03Biodegradacja
Biodegradacja to proces chemiczny, w którym mikroorganizmy obecne w środowisku rozkładają substancję na naturalne składniki, takie jak woda, dwutlenek węgla i kompost. Jej przebieg zależy od czynników środowiskowych, takich jak miejsce i temperatura.
Tworzywo biodegradowalne ulega rozkładowi, ale wymaga do tego szczególnych warunków: mikroorganizmów lub grzybów, często w połączeniu ze światłem UV i ciepłem, które inicjują proces.
Tworzywo kompostowalne jest podtypem tworzywa biodegradowalnego. Oznaczenie „kompostowalne” nie oznacza, że produkt można wyrzucić do przydomowego kompostownika: proces zachodzi zazwyczaj w warunkach przemysłowych – w stałej temperaturze, w ciągu kilku dni lub tygodni, w zależności od materiału.
Około 50% rynku biotworzyw; skrobia termoplastyczna jest obecnie najczęściej stosowanym biotworzywem. Czysta skrobia chłonie wilgoć, dlatego dodaje się do niej plastyfikatory, takie jak sorbitol i gliceryna, aby umożliwić jej przetwórstwo termoplastyczne.
np. wypełniacze opakowaniowe
Głównie estry celulozy – octan celulozy, nitroceluloza – oraz ich pochodne, np. celuloid.
np. opakowania blistrowe
Głównie polihydroksyalkaniany (PHA), poli-3-hydroksymaślan (PHB) i polilaktyd (PLA).
np. słomki z mieszanki PLA
04Źródło odnawialne
Tworzywa biopochodne wytwarza się ze źródeł odnawialnych zamiast z paliw kopalnych: z kukurydzy, ziemniaków, ryżu, soi, trzciny cukrowej, pszenicy lub olejów roślinnych. Ich produkcja wymaga zazwyczaj mniej energii z paliw kopalnych i generuje mniej gazów cieplarnianych.
Transport i przemysł emitują duże ilości szkodliwych gazów, w tym dwutlenku węgla. Trzcina cukrowa – podobnie jak inne rośliny – pochłania podczas wzrostu duże ilości CO₂. Produkty z trzciny cukrowej są równie wytrzymałe jak ich odpowiedniki z surowców kopalnych, dzięki czemu mają równie szerokie zastosowanie, a po użyciu w 100% nadają się do recyklingu.
05Zastosowania
Sektor medyczny stawia zupełnie inne wymagania: konieczne jest zagwarantowanie najwyższych standardów jakości, co przekłada się na koszty przekraczające nawet 1000 € za kilogram.
Folie ściółkujące i rozkładające się doniczki nie pozostawiają pozostałości w glebie i pozwalają oszczędzić czas oraz koszty, ponieważ można je po prostu zaorać.
Mitsubishi Plastics zwiększyło odporność termiczną i wytrzymałość polilaktydu, łącząc go z innymi tworzywami biodegradowalnymi i wypełniaczami, a otrzymany materiał wykorzystało do produkcji obudów.
Jednorazowe naczynia, sztućce, miski, pudełka na burgery i słomki trafiają do kosza wraz z resztkami jedzenia po jednorazowym użyciu. Np. słomki z mieszanki PLA.
Torby na zakupy, które można ponownie wykorzystać na odpady organiczne, a następnie skompostować; tacki na jajka, owoce, warzywa i mięso; butelki na napoje bezalkoholowe i nabiał. Np. opakowania na kwiaty z mieszanki PLA.
Oddychające, a jednocześnie wodoodporne, miękkie folie z biotworzyw do pieluch, podkładów, produktów dla osób z nietrzymaniem moczu, artykułów higieny kobiecej i rękawiczek jednorazowych.
Biodegradowalne sztućce i słomki z materiału Sulapac®, przydatne do kompostowania przemysłowego. Na wybrane produkty przygotujemy indywidualną ofertę.
