Plastično je fantastično

Svijetom vladaju boje. Sve što fizički postoji ima svoju boju, a imaju ih i neke ideje. Nekada su omiljene bile crvena, plava... Od skora, svijet je jednoglasan. Sve što postoji treba biti zeleno i u tome se gotovo svi slažu. Samo je zeleno dobro, a sve ostale boje su, govoreći Orvelovim jezikom, „ne-dobre”. Zeleno je postalo sinonim za lijepo, korisno, pametno, održivo, spasonosno i budućnost. U svjetlu ovoga, posebno je crna boja nešto vrlo „ne-dobro”. Ljudi se odriču onoga što su nekada zvali „crno zlato” i optužuju ga za mnoge loše stvari koje se događaju. Bar kada se radi npr. o nafti kao sirovini za plastiku. Na kraju će plastika iz crnog (nafte) jednog dana možda nestati, jer dolazi vrijeme iz zelenog (biljke). Nije važno kada će to biti. A u suštini, plastika iz zelenog nije zelenija od one iz crnog.

Piše: Borko Mijucić

Plastični materijali prolaze kroz različite faze razvoja, kako s aspekta proizvodnje, tako i s aspekta prerade i primjene. Ograničenost svih raspoloživih sirovina dovodi do neprekidnog traženja novih, pa je sadašnja tema pronalaženje sirovina iz tzv. obnovljivih izvora. Poslije više desetljeća korištenja prirodnih sirovina, kao što su nafta i prirodni plin, dolazi se do stajališta da će u nekoj bližoj budućnosti biti potrebno pronaći neke druge, pouzdane i vremenski manje ograničene, kao alternativu. Kao što je i ranije naglašavano, ozbiljne i velike kompanije ne žele čekati kako bi shvatile da će prije navedeni resursi biti prije ili kasnije potrošeni, pa tek onda pokrenuti aktivnosti za rješavanje problema. Kako se vidi iz njihovog djelovanja, procjena je da je sada krajnje vrijeme za pokretanje aktivnosti na pronalaženju alternativnih sirovina i da se konačni dan dočeka spremno. Postizanje imidža brige o životnoj sredini samo je dodatni efekt koji, uz stalnu priču o brizi o očuvanju okoline, kompanijama daje oreol odgovornosti prema društvu.

Svašta se može polimerizirati

Činjenica je da se svašta može polimerizirati, uz odgovarajući pritisak i temperaturu i uz prisutnost odgovarajućeg katalizatora. Zato ne čude stalno novi izvještaji o korištenju najčudnijih izvora, kao što su rajčica, alge ili drvni otpad. Kao prednost novih materijala navodi se neograničenost izvora sirovina, putem neprekidnog uzgajanja istih u predviđenom biološkom vijeku, a s napretkom genetike možda i u kraćim vremenskim razdobljima. Kao glavni nedostatak kod svih pronađenih rješenja ponavlja se priča o tome kako je novi materijal znatno skuplji, jer je u stalnoj fazi istraživanja i razvoja i u njega se mnogo uložilo, naravno rada, ali i novčanih sredstava.

Ovdje se i vraćamo na zeleno iz naslova ovog teksta. Kao novi materijali nude se nova rješenja koja imaju danas popularna svojstva porijekla iz bioloških sirovina i/ili biorazgradivost. Obzirom na negativan kontekst uplitanja u lanac ishrane ljudi i životinja, uvijek se govori o korištenju otpada od nečega što je jestivo, pa se ugled brižnosti još više podiže. Jedno od pitanja jeste koliko je sve to što se radi stvarno novo. Ako smo već i zaboravili celulozne plastične materijale, izgleda da su svi drugi pokušaji stvarno novi. Je li neko spomenuo kikiriki i sojino ulje? Za sada kao da nije, a razlog je možda zaborav. Naime, prije oko 60 godina postupci korištenja obnovljivih sirovina bili su dovoljno razvijeni, naravno za ondašnju razinu razvoja tehnike i davali su plastične materijale s konkretnom komercijalnom primjenom.





Sve je već napisano u starim knjigama

Problem je što prošlost nije digitalizirana i uglavnom se ne nalazi na mreži. Saznanja iz tih vremena mogu se pronaći još jedino u starim knjigama, koje su rijetke i teško pristupačne.

Jedna od takvih knjiga nedavno je bila predmet izučavanja od strane autora ovog teksta. Izdavač je američki D. Van Nostrand Company Inc., a autor profesor dr. Brage Golding. Knjiga se zove Polymers and Resins: Their Chemistry and Chemical Engineering. Na skoro 750 stranica obrađeni su vrhunski dometi u području polimera iz tog vremena, koji su i danas skoro potpuno isti. Ključna stvar je da je knjiga tiskana 1959. Kada bi se ovaj datum izbrisao, neko bi mogao pomisliti da su u pitanju najnovija saznanja iz 21. stoljeća. A evo i zašto.

Nakon detaljne analize celuloznih polimera koji su u to vrijeme imali veliki udio u primjeni, autor knjige prelazi na, kako ih naziva, modificirane prirodne proizvode.

Alge, soja, kikiriki, kukuruz - nekad i sad

Prve među njima su morske alge, odnosno, alginska kiselina kao njihov glavni sastojak. Razvijeni su postupci za preradu i proizvodnju uglavnom kao soli aluminija, a s osnovnom namjenom za izradu vlakana. Komercijalno je razvijena i proizvodnja kalcij alginata u Engleskoj, pa autor te davne 1959. procjenjuje da se u budućnosti može očekivati šira primjena ovog polimera u tekstilnoj industriji. Gledano u ovom svjetlu, najave američke firme CEREPLAST da je prije par godina započeo povijesni poduhvat dobivanja polimera iz algi djeluju kao šala, jer se radi o priči staroj skoro 60 godina.

U daljem tekstu, autor knjige obrađuje i druge materijale koji su u tadašnje vrijeme bili komercijalno iskorištavani, odnosno, regenerirane proteine. Prvi na listi je kazein, dobiven iz mlijeka, čije je komercijalno vrijeme prošlo u prvoj polovini prošlog stoljeća. Danas se još uvijek ne spominje, jer bi njegova primjena značila direktno miješanje u lanac ishrane, bez mogućnosti da se prikrije pričom o korištenju otpadnih sirovina.


Soja kao stara i nova sirovina za plastiku

Sljedeći zanimljiv materijal koji može postati potencijalno novi, jest soja. Tehnologijom u koju se ovdje neće ulaziti, sojino ulje je komercijalno korišteno za dobivanje plastičnog materijala od koga su se, između ostalog, izrađivala tekstilna vlakna. Nije zaobiđen ni kikiriki. Naime, iz njega su ekstrahirani proteini koji su daljnjom filtracijom i obradom u natrijevom hidroksidu korišteni za dobivanje vlakana iznimne kvalitete. Tada razvijeni tip „Ardil“, napravljen u Škotskoj, bio je visoke kvalitete, topao i mekan, sličan vuni. Na kraju, tu je i današnji omiljen materijal, kukuruz. Jedan njegov dio, protein zein, kao sporedni proizvod pri preradi, nalazi se koncentriran u frakciji glutena tijekom prerade kukuruznog škroba. Prvi proizvod na bazi zeina patentiran je 1939. u SAD, a komercijalna proizvodnja vlakana počela je 1948.

Što se događalo tijekom sljedećih godina nakon izdavanja knjige, poznato je. Nafta i prirodni plin su se pokazali kao najekonomičniji način za dobivanje plastičnih materijala, uz tadašnju široku raspoloživost sirovina i mogućnost kontrole opskrbe. Tokom posljednjih desetljeća raspoloživost se smanjila, a posebno mogućnost kontrole opskrbe koja je u rukama nekih država i organizacija. Očito je da iz crnog polako gubi korak i da iz zelenog ima sve veće šanse u budućnosti, iako su količine još uvijek zanemarive. Pri čemu plastika iz zelenog nije ništa zelenija od plastike iz crnog. Tako se i vraćamo na spomenutu knjigu. Pošto ponovo postaje aktualna, možda će dobiti novo izdanje, ovog puta digitalizirano.



Izvor:
"Svet Polimera" - Časopis društva inženjera plastičara i gumara Srbije, 3.15.