Egyre gyakrabban találkozunk a biopolimer, bioműanyag vagy komposztálható műanyag kifejezésekkel, különösen a csomagolóiparban. Ezek azonban nem egyértelmű fogalmak, és gyakran félreértésekhez vezetnek. A biopolimerek ugyanis nem alkotnak egységes anyagcsoportot: eredetük és lebomlási tulajdonságaik alapján jelentős különbségek vannak közöttük. A gyakorlatban három fő csoportot különböztetünk meg.
- Bioalapú, de nem biológiailag lebontható polimerek
Ezek a polimerek részben vagy teljes egészében megújuló nyersanyagokból (például keményítőből, cellulózból vagy cukrokból) készülnek, ugyanakkor nem bomlanak le biológiai úton. Kémiai szerkezetük megegyezik a fosszilis alapú megfelelőikkel, ezért környezeti viselkedésük is hasonló.
Példák: bio-polietilén (bioPE), bio-poli(etilén-tereftalát) (bioPET)
- Bioalapú és biológiailag lebontható műanyagok
Ezek az anyagok megújuló forrásból származnak, és megfelelő körülmények között mikroorganizmusok hatására lebomlanak.
Példák: politejsav (PLA), poli(hidroxialkanoátok) (PHA), poli(butilén-szukcinát) (PBS)
- Kőolajalapú, de biológiailag lebontható műanyagok
Bár fosszilis alapanyagból készülnek, molekulaszerkezetük lehetővé teszi a mikrobiológiai lebomlást.
Példa: poli(butilén-adipát-ko-tereftalát) (PBAT)
Mit jelent valójában a biológiai lebomlás?
Biológiai lebomlás (biodegradáció) során a szerves anyagokat mikroorganizmusok által termelt enzimek bontják le egyszerű, lehetőleg nem toxikus végtermékekké, például szén-dioxiddá, vízzé és biomasszává.
A folyamat lehet:
- aerob, oxigén jelenlétében,
- vagy anaerob, oxigénmentes környezetben.
A lebomlás sebessége és teljessége nagymértékben függ a környezeti feltételektől, így például a hőmérséklettől, a páratartalomtól és a mikroorganizmusok aktivitásától.
A „komposztálható” jelölés gyakran félrevezető. A legtöbb komposztálható műanyag – köztük a legelterjedtebb politejsav (PLA) – csak ipari komposztálási körülmények között bomlik le megfelelő időn belül. Az ipari komposztálás ellenőrzött környezetben, magas (55–70 °C) hőmérsékleten, intenzív levegőztetéssel történik. Házi komposztban ezek a feltételek ritkán teljesülnek, ezért a lebomlás elmarad vagy rendkívül lassú.
PLA – valóban környezetbarát?
A PLA megújuló alapanyagokból (például kukoricakeményítőből vagy cukornádból) készül, és elsősorban a csomagolóiparban terjedt el: poharak, elviteles dobozok, evőeszközök alapanyaga.
Előnye, hogy gyártása általában kisebb karbon lábnyommal jár, mint a hagyományos kőolaj-alapú műanyagoké. Ugyanakkor fontos kiemelni, hogy megfelelő komposztáló infrastruktúra hiányában nem jelent automatikusan környezetbarát megoldást. Magyarországon az ipari komposztáló kapacitás jelenleg korlátozott, így sok PLA-termék a vegyes hulladékba kerül.
Amennyiben a biopolimerek vizsgálata kerül fókuszba – legyen szó mechanikai, termikus vagy egyéb anyagjellemzők meghatározásáról –, érdemes szakértői háttérre támaszkodni. Az Imsys Kft. Anyagvizsgáló Laboratóriuma korszerű eszközparkkal és tapasztalattal áll rendelkezésre biopolimerek és egyéb polimer alapanyagok vizsgálatában. Részletekért és egyedi igények egyeztetéséhez keresse bizalommal a laboratórium munkatársait az alábbi
e-mail címen: jaszbereny@imsys.hu.
Források és további olvasnivalók
- https://www.european-bioplastics.org/bioplastics/
- https://polimerek.hu/2021/11/22/tenyek-es-tevhitek-a-biopolimerekkel-kapcsolatban-i-resz/
- https://4spepublications.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pen.26193
- https://www.clabel.org/hu/sertifikasyon/en-13432-2000-standardi-nedir/
- https://www.bpf.co.uk/article/biopolymers-and-compostable-polymers-1664.aspx
Borítókép: https://worldofengineering.com/development-of-biodegradable-bioplastics-for-food-packaging/
