Prejsť na obsah
Dianie na FCHPT

V laboratóriách oddelenia plastov a kaučuku ústavu polymérnych materiálov FCHPT vznikol v spolupráci s pracovníkmi z ústavu polymérov SAV vynález, ktorý môže prispieť k ekologizácii obalového priemyslu. Riešiteľský kolektív, pozostávajúci najmä z doktorandov pod vedením doc. Pavla Alexyho, PhD. sa venuje problematike biodegradovateľných materiálov už pomerne dlho. Problematike možnosti využívania a aplikácie prírodných ale aj syntetických polymérov sa venujú na oddelení takmer 20 rokov, pričom pri zrode pracovnej skupiny, ktorá sa postupne rozrástla, stál doc. Alexy a Prof. Bakoš.

Minulý rok bol na svetovej výstave vynálezov a patentov v Tai Pei ocenený vynález, ktorý tento tím pracovníkov spolu s kolegami zo SAV prihlásil a ktorý rieši problematiku zmesí biodegradovteľných polymérov na báze obnoviteľných zdrojov surovín. Súčasný trend vo svete v oblasti výskumu a vývoja ekologických polymérnych materiálov je práve v oblasti využívania prírodných polymérov alebo polymérov vyrobených z nefosílnych zdrojov surovín, pričom sa požaduje, aby tieto materiály boli 100% kompostovateľné bez toxických reziduí.

Využívanie biopolymérov pre obalovú techniku nie je nová myšlienka a možno povedať, že existuje už niekoľko desaťročí. To, prečo doposiaľ nedošlo k ich masovému uplatneniu v bežnej praxi má dve hlavé príčiny. Jednou je cena základných polymérov a druhou sú nevyhovujúce fyzikálne vlastnosti týchto materiálov. Aj keď sa vyznačujú spravidla vysokou pevnosťou, majú nízku flexibilitu a tým sa najmä tenkostenné výrobky ako napríklad fólie stávajú príliš krehkými, málo húževnatými. Tieto problémy sa výskumníci vo svete snažia riešiť hlavne cestou prípravy rôznych kopolymérov a modifikovaných polymérov, čo je však náročné vzhľadom na ich syntézu. Náš tím sa venuje hľadaniu zloženia polymérnej zmesi a hľadaniu vhodnej technológie resp. technologických podmienok spracovania,  ktoré by viedli k materiálu z dostatočnou flexibilitou. Výsledkom niekoľkoročnej práce je zmes, pozostávajúca z plne biodegradovateľných zložiek, pochádzajúcich z obnoviteľných zdrojov surovín (škrob, cukry), ktorú je možné spracovať bežnými plastárskymi technológiami. Zmes sa vyznačuje okrem zlepšených mechanických vlastností a výbornou odolnosťou voči termickej degradácii počas spracovania. Vzhľadom na zloženie sa podarilo do značnej miery aj nepriaznivé ekonomické hľadisko. Materiálové náklady sa priblížili k materiálovým nákladom na komoditné plasty a cena tohto ekologického plastu je už porovnateľná s cenou za bežne používané plasty v obalovom priemysle,  i keď je stále mierne vyššia. Jedinečnosť vynálezu spočíva v tom, že vhodným zmiešaním dvoch alebo viacerých krehkých polymérov vzniká húževnatý materiál s vlastnosťami, ktoré nie je možné dosiahnuť ani u jedného polyméru samostatne.

Pozitívum je, že sa podarilo nájsť partnerov v priemyselnej sfére, ktorí majú záujem o postupné zavádzanie týchto materiálov do praxe. Ide o pomerne veľké subjekty zo Slovenska. Spolupráca medzi riešiteľským pracoviskom a spracovateľmi plastov vedie k snahám o pomerne rýchly prenos laboratórnych výsledkov do praxe a to z oboch strán tak priemyselnej ako aj akademickej obce. V súčasnosti sa pripravujú prevádzkové skúšky pre technológiu termoformingu. Výsledkom by mali byť ako prvý produkt obaly na vajíčka, ktoré sa doposiaľ vyrábajú z polystyrénu. Oddelenie okrem toho spolupracuje s firmami združenými v plastikárskom klastri. V rámci spoločného projektu sa v najbližších týždňoch očakáva testovanie týchto materiálov pre technológiu vstrekovania, konkrétne by sa mala overovať vhodnosť týchto materiálov pre výrobu vrchnákov na plastové fľaše. Koncom minulého roku prebehla prvá prevádzková skúška výroby fólií, ktorá bola úspešná a aj ke´d je potrebné ešte „doladiť“ niektoré parametre materiálu, ukazuje sa, že tieto zmesi sú vhodné pre výrobu fólií bežnými technológiami.

Okrem toho sa v súčasnosti dobudovává centrum spracovania biodegradovateľných polymérov na detašovanom pracovisku STU v Nitre, kde sa plánuje ďalší výskum a vývoj receptúr vhodných pre ostatné technológie spracovania plastov, najmä na výrobu dutých výrobkov (fľaše a pod.), ale aj viacvrstvých fólií, vytláčaných profilov, vstrekovaných výrobkov atď.