Biotworzywa na targach interpack – Stefan Jakucewicz
28 Aug 2014 11:43

Podczas tegorocznej edycji targów interpack biomateriały i bioprodukty eksponowało 41 wystawców. Tym razem tzw. biotworzyw nie ulokowano w jednym namiocie, natomiast większość producentów tworzyw biodegradowalnych miało swoje stoiska w hali 9, nieliczni znaleźli się w halach 7.1 i 7.2 oraz 10. Wprawdzie uznano, że tworzywa biodegradowalne to już normalność, ale pomimo tego wrzucono „do jednego kotła” tworzywa biodegradowalne, bioodnawialne i tzw. oxy-bio, co jest po prostu wprowadzaniem zwiedzających w błąd, o ile nie mają przyzwoitej wiedzy w tym zakresie. W dalszym ciągu, pomimo kilkunastu już lat obecności biotworzyw na rynku, panuje pewien bałagan, który jest na rękę niektórym producentom. W związku z tym należy odpowiedzieć na pytania: czym jest biotworzywo? i czy każde biotworzywo jest biodegradowalne? Biotworzywa w pojęciu utylitarnym, czyli materiały służące w technice i technologii, np. w charakterze materiałów opakowaniowych lub/i podłoży drukowych, to tworzywa sztuczne wytwarzane przy udziale odnawialnych surowców pochodzenia roślinnego. Tworzywa te stanowią konkurencję dla polimerów produkowanych na bazie produktów petrochemicznych. Obecnie w dobie wzrostu cen ropy naftowej różnica cenowa pomiędzy biotworzywami a tradycyjnymi tworzywami sztucznymi produkowanymi z udziałem wyrobów petrochemicznych jest coraz mniejsza. Mechanizm degradacji polimerów może mieć charakter fizyczny, chemiczny lub biologiczny. Fizyczna degradacja następuje np. na skutek tarcia lub przez ekstrakcję, chemiczna przez fotolizę, hydrolizę i/lub utlenianie, natomiast biodegradacja jest wywoływana enzymatycznym działaniem bakterii lub grzybów. Biodegradacja to proces wywoływany działaniem enzymów wytwarzanych przez mikroorganizmy (bakterie i grzyby), którego mechanizm ma złożony przebieg, obejmujący wiele reakcji o charakterze chemiczno-biologicznym. Biodegradacja materiału opakowaniowego przebiega stopniowo. Zostaje zapoczątkowana degradacją polimeru, podczas której następuje skrócenie długości łańcucha i eliminowanie jego fragmentów, zmniejszenie stopnia polimeryzacji oraz masy cząsteczkowej itp. Proces ten w sprzyjających warunkach zostaje zakończony depolimeryzacją i wytworzeniem prostych związków chemicznych, które mogą stanowić materiał odżywczy dla mikroorganizmów. Końcowymi produktami biodegradacji tworzywa polimerowego są biomasa (materia organiczna), woda i gazy: n dla warunków tlenowych (kompostowanie) – CO2, n dla warunków beztlenowych (biometanizacja) – metan. Należy pamiętać, że nie wszystkie biotworzywa są biodegradowalne. Brazylijski producent tworzyw termoplastycznych –Braskem wytwarza tradycyjny termoplast polietylenu (Bio-PE) z etanolu produkowanego z trzciny cukrowej. Ten polietylen, podobnie jak polimer otrzymany z surowców petrochemicznych, nie ulega biologicznej degradacji. Z udziałem odnawialnych materiałów roślinnych otrzymuje się również inne niebiodegradowalne termoplasty: poliamidy (Bio-PA) i poliuretany (Bio-PUR). Parlament Europejski opracowuje nową dyrektywę, która wprowadzi zakaz stosowania w opakowaniach dodatków okso. W tej dyrektywie odniesiono się do toreb z tradycyjnych tworzyw sztucznych z dodatkami przyspieszającymi degradację tworzywa, reklamowanych przez producentów jako „oksy-biodegradowalne” stwierdzając, że jest to mylące dla konsumentów i nie należy stosować takich dodatków w opakowaniach. Powodują one rozpad tworzywa na niewidoczne fragmenty, które zawierają związki chemiczne niebezpieczne dla środowiska. Terminu „opakowanie biodegradowalne” należy używać w przypadku, kiedy ulega ono biodegradacji w stopniu i czasie określonym normą EN-13432. Biodegradowalność jest ustalana na podstawie 90% przemiany węgla zawartego w badanym materiale w dwutlenek węgla w ciągu 180 dni. Opakowania z tradycyjnych tworzyw sztucznych z dodatkami degradowalnymi nie spełniają wymagań wymienionej normy. Z kolei tradycyjne (petrochemiczne) tworzywa napełniane skrobią ulegają biodegradacji tylko w części skrobiowej, natomiast ze specjalnymi dodatkami prodegradatu (katalizatora degradacji) ulegają degradacji przez rozpad fotochemiczny lub chemiczny pod wpływem promieniowania UV oraz tlenu. Europa jest liderem w produkcji biotworzyw. Przodują w ich produkcji takie kraje jak: Niemcy, Włochy, Wielka Brytania, Holandia i Francja. A Plus Packaging SAS (Francja). Firma na bazie mąki kukurydzianej produkuje biodegradowalne tworzywa PLA (polilaktyd) i ABDP (Amylum biodegradowalny polimer na bazie skrobi). ABDP nie zawiera żadnych komponentów z tworzywa sztucznego, można osiągnąć 100% biodegradacji i kompost w urządzeniu do kompostowania przemysłowego. ABDP jest stosowany w charakterze pojemników do kuchenki mikrofalowej z odpornością na temperaturę do 115°C. Zastosowania obejmują szeroki zakres od indywidualnych rozwiązań w zakresie opakowań poprzez naczynia jednorazowe i opakowania żywności, sztućce, kubki, miski, talerze, pudełka do fast foodów, tace i torby. BioBag International AS (Norwegia) jest największym na świecie producentem certyfikowanych, biodegradowalnych i kompostowalnych toreb i folii. Do ich produkcji wykorzystuje tworzywo Mater-Bi produkowane przez włoską firmę Novamont S.p.a. Folia Mater-Bi jest produkowana metodą rozdmuchu z kompozycji skrobi i poli--kaprolaktanu. Czas biodegradacji w warunkach kompostowania wynosi 20-45 dni. Biotec GmbH & Co. KG (Niemcy). Firma Biotec produkuje materiały termoplastyczne będące mieszaniną skrobi i celulozy. Na targach interpack były prezentowane nowe odmiany tworzywa pod nazwą Bioplast nadające się zarówno do produkcji folii, jak i opakowań sztywnych. Braskem SA (Brazylia). Największy producent tworzyw termoplastycznych w Brazylii. Tradycyjnie produkuje Bio-PE, czyli „zielony polietylen” wykorzystując do tego celu etanol otrzymywany z surowca odnawialnego, jakim jest trzcina cukrowa. Niestety nie ma to nic wspólnego z biodegradowalnymi tworzywami. Sprawa jest poważna, ponieważ producenci papierów opakowaniowych zaczęli stosować ten polietylen do powlekania swych wyrobów – oczywiście z nazwą „bio” lub „green”, co sugeruje, że cały materiał jest biodegradowalny. European Bioplastic e.V (Niemcy). Była to ekspozycja zbiorcza stowarzyszenia producentów tworzyw biodegradowalnych propagująca wiedzę o produkcji i użytkowaniu tego rodzaju tworzyw. FKuR Kunstoff GmbH (Niemcy). Firma oprócz znanego już tworzywa Bioflex (biodegradowalne tworzywo na bazie różnych kompozycji PLA) służącego do wtłaczania z rozdmuchem folii stosowanej m.in. do wyrobu toreb handlowych i worków na śmieci prezentowała także folie produkowane z tworzyw odnawialnych pod nazwami Bio-PE (produkowany z alkoholu otrzymywanego z trzciny cukrowej), Bio-PET (poliester produkowany z glikolu etylenowego otrzymywanego z surowców odnawialnych, tj. z trzciny cukrowej) i Bio-PA (monomery uzyskuje się w całości lub częściowo z oleju rycynowego). Tworzywa te noszą nazwy Green PE, Globio i Vestamid Terra i nie są ani biodegradowalne, ani też kompostowalne. Można z nich natomiast produkować opakowania barierowe o bardzo dobrych właściwościach. Grabio Greentech Corporation (Tajwan). Firma oferowała szeroki zakres swoich biodegradowalnych granulatów do termoformowania produkowanych na bazie skrobi z roślin niemodyfikowanych genetycznie oraz folie do produkcji toreb handlowych i folii rolniczych. Nowo opracowane tworzywa nadają się do przetwarzania także metodą wtrysku (tacki, doniczki, kubki, naczynia, zabawki itp.). lnnovia Films Ltd. (Wielka Brytania). Firma jest jednym z największych producentów orientowanych polipropylenowych folii opakowaniowych oraz folii celulozowych. Ma zakłady produkcyjne w Wielkiej Brytanii, USA, Belgii i Australii. Przezroczyste, metalizowane i kolorowe folie firmy są sprzedawane do konwerterów, właścicieli marek i użytkowników końcowych na całym świecie. Stają się one częścią opakowania, oznakowania lub owijki stanowiąc rozwiązanie dla znanych marek na całym świecie. Należą do nich wyroby cukiernicze, perfumy, sery, herbata, szampon, tytoń, napoje i ciastka. Na interpacku zaprezentowano kilka nowości, z których wszystkie dotyczące materiałów biodegradowalnych/kompostowalnych były związane z folią celulozową NatureFlex, w tym i z folią zaopatrzoną w powłokę barierową przeciwko migracji olejów mineralnych z tektur makulaturowych. Kaneka Corporation (Japonia) prezentowała dwa gatunki biopolimeru o nazwie Aonilex (PHB polihydroksymaślan). Biopolimer służy do produkcji naczyń, pojemników, butelek, osprzętu samochodowego i elektrycznego oraz folii opakowaniowych. Kingfa Sci. & Tech. Co. (Chiny) prezentowała w pełni biodegradowalne/kompostowalne tworzywo pod nazwą Ecopond, z którego wykonane były torby na zakupy, worki na śmieci, folie wie lowarstwowe i inne materiały opakowaniowe. Limagrain Cereales Ingrediens SAS (LCI) (Francja). Firma przedstawiła folię „biolice” wytwarzaną z mąki kukurydzianej w połączeniu z biodegradowalnym poliestrem. Biolice jest materiałem, który w 100% ulega biodegradacji. Z folii tej produkowane są głównie wszelkiego rodzaju torby, folie rolnicze i przemysłowe. Metabolix Inc. (USA). Firma promowała swoje nowe folie kompostowalne o nazwie Mvera przeznaczone do produkcji opakowań. Folie te są modyfikacją PLA. Stosowane są także do produkcji worków na śmieci: Mvera B5010 nieprzezroczyste i Mvera B5011 transparentowe. NatureWorks BV (Holandia). Firma jest czołowym dostawcą biopolimerów z PLA. Na targach prezentowano opakowania (kubki, pokrywki) i przedmioty użytku codziennego (sztućce itp.) z biopolimeru PLA o nazwie handlowej Ingeo. Biopolimer ten w porównaniu z innymi biopolimerami z PLA charakteryzuje się niższą masą właściwą, co daje możliwość wytwarzania lżejszych produktów. Ingeo znajduje również zastosowanie do drukowania 3D. Plastiroll Oy Ltd. (Finlandia). Firma produkuje biodegradowalne folie na bazie surowca odnawialnego – skrobi niemodyfikowanej genetycznie. Folia ta jest stosowana do pakowania świeżej żywności i znacznie wydłuża okres jej trwałości. Pomaga również zmniejszyć ilość odpadów wytwarzanych w sklepach detalicznych. Jest to oddychający, biodegradowalny materiał doskonały do pakowania warzyw. Wilgoć nie skrapla się na wewnętrznej powierzchni folii, co oznacza, że owoce zachowują świeżość w opakowaniu. Folia może być także stosowana do produkcji bio-worków na odpady. Materiały te produkowane są pod nazwą Bioska. Wytwarzane są także laminaty papierowe z warstwami biodegradowalnymi pod nazwami handlowymi Classic, Jazz i Rock. Taghleef Industries S.p.A. (Włochy). Firma wystawiała najnowsze aplikacje swoich folii BOPLA i BOPP. Prezentowane folie BOPLA to kompostowalne dwuosiowo orientowane folie z polilaktydu wprowadzone po raz pierwszy w 2010 roku; od tego czasu ich konsumpcja rośnie. Prezentowane aplikacje to: zgrzewane owinięcia chleba, owoców, warzyw i sałatek, pudełka, owijki, gotowe torby i torebki, taśmy samoprzylepne i etykiety, pudełka i tacki PLA. PTT MCK Biochem Company Ltd. (Tajlandia) oferowała biodegradowalne poliestry na bazie poli(bursztynian butylenu) (PBS) wytwarzanego z kwasu bursztynowego i 1,4-butanodiolu. Otrzymane folie mają właściwości mechaniczne zbliżone do folii PP i są biodegradowalne. Safepack Industries (Indie) przedstawiał swój produkt „Safecompost” będący powlekaną biopolimerem tekturą lub papierem. Stosowany biopolimer jest zgrzewalny i stanowi barierę względem wilgoci, tlenu, tłuszczu. Biopolimery są wykonane na bazie naturalnych surowców, które pochodzą z upraw, źródeł kopalnych lub z kombinacji obu. Powlekany papier jest stosowany do produkcji opakowań giętkich przeznaczonych do pakowania porcjowanego cukru, soli, pieprzu, herbaty itp. oraz jednorazowych kubków na napoje ciepłe i zimne, a także owijek do pakowania lodów. Xylophane AB (Szwecja). Innowacyjna szwedzka firma stworzyła nowy biodegradowalny opakowaniowy materiał barierowy o nazwie Skalax. Skalax to powłoka wytworzona z polisacharydów (ksylanów). Jest skuteczną barierą dla tlenu, tłuszczów i aromatów oraz olejów mineralnych pochodzących z makulatury. Cienka warstwa Skalax w materiale opakowaniowym może przedłużyć okres przydatności do spożycia wielu produktów spożywczych i przemysłowych. Zastosowania obejmują opakowania produktów mlecznych wrażliwych na tlen, odwodnionej, tłustej żywności lub karmy dla zwierząt domowych, a także produktów takich jak aromatyczne przyprawy i kawa. *** Targi interpack nie są miejscem, gdzie chętnie bywają producenci farb drukarskich, jednak w tym roku z powodu pierwszej wystawy Save Food pojawiła się firma Siegwerk Druckfarben AG & Co. KGaA (Niemcy) z farbami do drukowania opakowań środków spożywczych. Było jeszcze czterech „farbowych” wystawców; opisy ich produktów podano poniżej. Actega Rhenania GmbH (Niemcy). Razem z firmą Eckard należy do niemieckiej grupy Altana. Actega specjalizuje się w produkcji powłok, uszczelniaczy, farb drukarskich oraz klejów do sztywnych i giętkich opakowań. Na interpacku firma oferowała swoje nowe farby fleksograficzne do drukowania materiałów opakowaniowych o niskiej migracji i wysokiej odporności na ciepło. Eckart GmbH (Niemcy). Produkty firmy to pigmenty i farby dające efekt metaliczny. Nowością były srebrne farby MetalStar Pantone Premium oraz metaliczne (złote) farby do drukowania owijek do cukierków. Printcolor Screen AG (Szwajcaria). Firma prezentowała wysokowydajne farby sitodrukowe i tampondrukowe do drukowania opakowań i materiałów opakowaniowych. Sun Chemical Central Europe Holding GmbH & Co. KG (Niemcy). Firma przedstawiała swoje pigmenty do różnych zastosowań oraz farby offsetowe o niskiej migracji przeznaczone do drukowania tekturowych opakowań środków spożywczych.