Przegląd wybranych opakowaniowych polimerów biodegradowalnych

Kolejne w zestawieniu tworzywo Bioplast składa się ze skrobi i polikaprolaktonu. Charakteryzuje się wytrzymałością mechaniczną podobną do polietylenu, ale jego parametry mogą ulegać zmianie w skrajnych warunkach wilgotności powietrza. Folie o nazwie Bioflex powstałe z tego materiału produkowane metodą rozdmuchu stosowane są do formowania toreb handlowych oraz worków na odpady. Folie te można drukować techniką flekso i offsetową bez konieczności aktywowania powierzchni, tak jak w przypadku polietylenu. Bioplast może być zastosowany również do wytwarzania siatek, np. do pakowania owoców i warzyw, etykiet oraz opakowań formowanych wtryskowo.

Czwarte na liście wymienianych jest tworzywo Biopol firmy Monsanto. Jest to kopolimer blokowy PHBV o strukturze poliestrowej. Jest jednym z pierwszych polimerów nowej generacji produkowanym z surowców naturalnych. Charakteryzuje się dużą stabilnością i wytrzymałością, a także odpornością na dużą wilgotność otoczenia w czasie użytkowania i magazynowania. Jest także materiałem barierowym dla aromatów. Biopol jest wytwarzany przez bakterie w procesie fermentacji glukozy i gromadzony w ich komórkach jako materiał zapasowy. Wyodrębniony z bakterii i oczyszczony polimer poddawany jest granulacji i w takiej formie może być stosowany w klasycznych technologiach przetwórstwa tworzyw sztucznych, np. przy wtrysku, wytłaczaniu, wytłaczaniu z rozdmuchem, powlekaniu i termoformowaniu.

Ciekawym biopolimerem jest również Ecoflex koncernu BASF. Tworzywo to powstaje z przerobu substancji petrochemicznych i jest całkowicie biodegradowalne i syntetyczne. Ecoflex jest kopoliestrem alifatyczno-aromatycznym. Nie zawiera żadnych składników pochodzenia roślinnego ani metali ciężkich. Swoją charakterystyką przypomina LDPE i LLDPE. W zakresie biodegradowalności i kompostowalności odpowiada wymaganiom stawianym przez normy: amerykańską ASTM D6400, europejską EN 13432 oraz japońską GreenPla. Podczas rozkładu nie pozostawia szkodliwych pozostałości. Zaletą Ecoflexu jest kompatybilność z materiałami pochodzenia roślinnego i możliwość łączenia go z takimi materiałami jak celuloza, skrobia, polilaktyd i PHA. Łączyć go można również z innymi syntetycznymi biodegradowalnymi polimerami jak np. polikaprolakton (PCL). Ecoflex może być przetwarzany na folie metodą rozdmuchu lub przez wylewanie bądź powlekanie.

Czas jeszcze na przedstawienie biopolimeru koncernu Bayer. Firma od niedawna rozwija technologię produkcji termoplastycznego, całkowicie biodegradowalnego poliestru amidowego BAK. Jest to polimer półkrystaliczny o dużej przezroczystości, dobrej wytrzymałości mechanicznej przy obciążeniach dynamicznych i statycznym rozciąganiu. Może być przetwarzany na tradycyjnych urządzeniach do przetwórstwa tworzyw termoplastycznych techniką rozdmuchu, wytłaczania, wtrysku. Temperatura przetwarzania zawiera się w granicach 130-250 st. C. BAK jest przydatny do termoformowania, może być barwiony, drukowany i zgrzewany, powinien być też przetwarzany stosunkowo szybko po wytworzeniu. Przed przetwórstwem powinien być też suszony przez dwie godziny w temperaturze 90 st. C. Folie uzyskane metodą rozdmuchu charakteryzują się wysokim oporem przedarcia i dobrymi cechami wytrzymałościowymi, porównywalnymi z foliami PE-LD.

Korzystano m.in. z raportu „Stan i Kierunki Rozwoju Biogospodarki” przygotowanego dla Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego przez Interdyscyplinarny Zespół do spraw Rozwoju Biogospodarki pod kierunkiem prof. dr hab. Adama Dubina, publikacji dr Hanny Żakowskiej z Centralnego Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Opakowań oraz materiałów firmy BASF i innych firm.