Naukowcy w Polsce i na świecie pracują nad ekologicznymi materiałami, które zastąpią plastik. Także lubelscy naukowcy mają sukcesy na tym polu.

Naukowcy z Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie opracowali taki biodegradowalny materiał na bazie roślinnej skrobi.

– Taką bazą biopolimerów, nad którymi pracujemy od wielu lat, jest skrobia różnego pochodzenia: ziemniaczana, zbożowa, pszenna, kukurydziana i dodatki w postaci wypełniaczy włóknistych czy różnych produktów ubocznych, które nadają specyficznych właściwości takim biotworzywom – mówi prof. Agnieszka Wójtowicz, kierownik Zakładu Inżynierii Procesowej.

Dr hab. Tomasz Oniszczuk zapewnia, że taki materiał jest wytrzymały i trwały: – Cechy wytrzymałościowe tych materiałów są porównywalne do klasycznych, tradycyjnych tworzyw sztucznych, jak polietylen czy polipropylen. Na pewno będziemy mogli z tego naszego materiału wytworzyć formy sztywne w postaci różnego rodzaju talerzy, widelców, które będą w stu procentach kompostowalne i po pewnym czasie ulegną biodegradacji.

– Czas rozkładu w glebie, bo takie symulowane badania robiliśmy, to 12-18 tygodni – zaznacza Agnieszka Wójtowicz: – Po tym czasie materiał traci swoje właściwości, rozkłada się na drobne cząstki, bo surowce są pochodzenia naturalnego. To, co rośnie w glebie, wraca do niej z powrotem w trochę innej postaci.

Jakie będą koszty wyprodukowania takiego materiału na bazie skrobi? – Na pewno przy produkcji masowej cena spadnie – mówi dr hab. Marcin Mitrus: – Ilość wyprodukowanego materiału będzie obniżała nam cenę, ponieważ przy zakupie tylko kilku kilogramów skrobi musimy liczyć się z kosztem na poziomie 4-7 złotych za kilogram, ale jeżeli skrobię będziemy kupować w tonach, ten koszt od razu będzie mniejszy. Koszt wyprodukowania produktów skrobiowych, które będą szły w tonach, też będzie odpowiednio niższy.

Jak dodaje prof. Agnieszka Wójtowicz, obecnie jest duże zainteresowanie tym materiałem ze strony przemysłu: – Na pewno będziemy kontynuować prace, żeby opracować dokładne zalecenia technologiczne czy recepturowe w zależności od zastosowań konkretnego produktu. Mamy w laboratorium sprzęt, który pozwala nam wytworzyć zarówno granulat, jak i folię. Współpracujemy z różnymi jednostkami, z Uniwersytetem Królewskim w Groningen. Mamy nadzieję, że te produkty będą konkurencyjne na rynku.

Z kolei naukowcy z Politechniki Lubelskiej pracują nad wykorzystaniem łodyg konopi do produkcji takich ekologicznych materiałów.

– Zainteresowaliśmy się łodygami, które mają bardzo dobre właściwości włókniste – mówi prof. Tomasz Klepka, kierownik Katedry Technologii i Przetwórstwa Tworzyw Polimerowych: – Mieszając je z polimerami możemy uzyskać zastępstwo, na przykład włókno szklane czy węglowe. Z jednej strony włókno szklane inaczej się zachowuje, wzmacnia materiał. Włókno węglowe wzmacnia go jeszcze bardziej, ale są to elementy bardzo kosztowne. Łodyga konopi ma barwę brązową i tak naprawdę ten produkt będzie miał w swojej strukturze takie cienkie paski. Mogą być jakieś elementy warstwowe, czyli jedna warstwa może być zrobiona na przykład z tworzywa z dodatkiem włókna konopnego, a zewnętrzna warstwa, ta która ma bezpośredni kontakt na przykład z jakimś pożywieniem lub ze skóra, może być wykonana z tworzywa o wyższej jakości, na przykład z polistyrenu lub polipropylenu.

Od 2022 roku na terenie UE będzie obowiązywać zakaz obrotu jednorazowymi produktami plastikowymi, dlatego popyt na tego rodzaju pomysły i produkty będzie coraz większy.

SzyK (opr. DySzcz)

Fot. Kinga Szymanek