Tworzywa sztuczne należą do najbardziej wszechstronnych materiałów na świecie. Popularne "plastiki" zawierają jako kluczowy składnik syntetyczne polimery, charakteryzujące się dużą masą cząsteczkową. Dzięki prostemu procesowi przetwórczemu oraz możliwości wytwarzania po niskim koszcie produktów, które podnoszą jakość i komfort życia, materiały polimerowe skutecznie podbiły globalne rynki.
Jak się jednak okazało (cóż za zaskoczenie) olbrzymia część tworzyw sztucznych (w postaci odpadów) znalazła swoją drogę do środowiska naturalnego, gdzie stanowią one trwałe ciała obce, gdyż składają się na nie sztucznie syntetyzowane polimery normalnie nie występujące w przyrodzie. Ponieważ korzystamy z "dobrodziejstw" wyrobów z tworzyw sztucznych zaledwie od kilku dziesięcioleci, wpływ zaśmiecenia środowiska tworzywami i potencjalne niebezpieczeństwa ciągle nie jest do końca rozpoznany. Jednak jest faktem niepodważalnym, że do środowiska naturalnego trafia obecnie olbrzymia ilość materiałów i substancji, których dotychczas tam nie było i do których przyroda się na drodze ewolucji nie dostosowała.
Z tego właśnie powodu przemysł przetwórstwa tworzyw sztucznych (reagując również na coraz bardziej restrykcyjne regulacje prawne, vide: Dyrektywa SUP) coraz częściej zwraca się ku biotworzywom.
Tym mianem nazywamy łącznie tworzywa pochodzące z surowców odnawialnych i tworzywa biodegradowalne.
Pierwsze tworzywa sztuczne, które uważane były za biodegradowalne, pojawiły się na rynku około trzydziestu lat temu. Ich pojawienie się nie przyniosło natychmiastowego sukcesu, przede wszystkim ze względu na słabe świadectwo ich rzeczywistego rozkładu biologicznego, to znaczy cechy, która była przedstawiana jako ich największa zaleta. Rozwój naukowy i technologiczny w dziedzinie biodegradowalności oraz polimerów wykazał od tego czasu znaczny postęp i dzisiaj można już kupować w większych sklepach sprawdzone produkty z tworzyw ulegających biodegradacji.
Naturalne "plastiki"
Biotworzywa pochodzące z odnawialnych zasobów stanowią nową generację tworzyw, która redukuje wpływ na środowisko, zarówno zużycia energii jak i wielkości emisji gazów cieplarnianych. Polimery naturalne (biopolimery) stanowią kluczowy komponent żyjących organizmów. Najczęściej spotykane naturalne polimery to polisacharydy (celuloza, skrobia, glikogen) oraz białka (gluten, kolagen, enzymy) a inne formy naturalnych polimerów to lignina, poliestry, itp...
Przyjrzyjmy się zatem z czego możemy dziś sobie zrobić "plastik"
Biotworzywa z konopi
W ostatnim czasie dość głośno jest o biotworzywach z konopi. Konopie rosną niezwykle szybko i zawierają 65-70% biomasy, czyli więcej niż potrzeba do przekształcenia ich w biotworzywa. Wchłania również ogromne ilości CO2 z atmosfery podczas wzrostu. A zatem, wliczając nawet emisję dwutlenku węgla podczas jej przetwarzania - bilans powinien wyjść na zero.
Kevin Tubbs, założyciel firmy Hemp Plastic Company, patrzy na świat widzi świat w "biodegradowalnych" barwach. Firma z siedzibą w Denver specjalizuje się w produkcji elastycznych pojemników z biotworzyw wytwarzanych z produktów ubocznych przetwarzania konopi siewnej.
- Uprawy konopi, dzięki którym zyskujemy jadalne nasiona i olej CBD, generują wiele odpadów. Zacząłem więc eksperymentować. W wyniku badań uznałem, że mogę zrobić z nich dwie rzeczy: materiał budowlany hempcrete (połączenie słów hemp i concrete czyli beton z konopi) albo po prostu plastik - powiada Tubbs.
Beton konopiany rzeczywiście powstał, jest to lekki lekki materiał budowlany będący mieszaniną łodyg konopi oraz spoiwa, używany do konstrukcji i izolacji. Sprzedawany pod nazwami handlowymi Hemcrete, Canobiote, Canosmose, i Isochanvre. Ma dobre cieplne i akustyczne właściwości izolacyjne. Uznawany za materiał odnawialny i ognioodporny.
Tubbs postawił jednak na plastik. - Jakiego innego biotworzywa mógłbym użyć? – pyta Tubbs. - Konopia ma bardzo nietypowe właściwości jak na roślinę. Jest wyjątkowo wytrzymała, prawie tak mocna jak pajęcza sieć.
Już ojciec motoryzacji, Henry Ford był pod takim wrażeniem biotworzyw z konopi, że w 1941 roku zaprojektował samochód wykonany w sporej części z tego tworzywa (choć nigdy nie został wprowadzony do produkcji). Okazuje się, że Henry Ford chciał pomóc rolnikom w czasie Wielkiego Kryzysu. Wiedział, że samochody zawsze cieszą się coraz większą popularnością, a jeśli potrafiłby produkować plastikowe samochody z produktów rolnych, mógłby przynieść Amerykanom podwójne korzyści: auta z biotworzyw byłyby bardziej przystępne cenowo a ich produkcja pomogłaby przemysłowi rolniczemu.
Gotowy prototyp został wystawiony w 1941 roku na festiwalu Dearborn Days w Dearborn w stanie Michigan.
