A jednak – powoli, ale konsekwentnie – uczymy się zwracać większą uwagę na to, co jemy, co ubieramy, jakie kosmetyki stosujemy i jakimi materiałami się otaczamy. Świadomość, że nie wszystko wokół nas w równym stopniu służy zdrowiu, stopniowo toruje sobie drogę w naszych umysłach. Czytamy na ten temat (choć nie zawsze w źródłach miarodajnych), uważniej przyglądamy się etykietom, czasem nawet zmieniamy swoje przyzwyczajenia. To trend charakterystyczny dla społeczeństw rozwiniętych – i taki, który naprawdę warto naśladować, przede wszystkim w naszym własnym interesie.
Od ponad pół roku na internetowych łamach Nowej Gazety Lokalnej pojawiają się artykuły o projektach i technologiach opracowanych przez naukowców z Łukasiewicz – ICSO „Blachownia”. Ci z Państwa, którzy przeczytali choć kilka z nich, na pewno zauważyli pewną prawidłowość – wiele z opisanych wynalazków dotyczy zastępowania obecnie stosowanych materiałów bezpieczniejszymi dla środowiska i zdrowia alternatywami. To zresztą kolejny globalny trend. Tak jak my krytyczniej przyglądamy się swojemu otoczeniu, tak i naukowcy szukają sposobów, by substancje, bez których trudno byłoby się obejść, uczynić mniej szkodliwymi, ich produkcję mniej energochłonną, a recykling – pełniejszym. Podobnie jest z technologią, której dotyczy dzisiejszy tekst.
Poliuretany to jedna z najbardziej uniwersalnych grup w obrębie tworzyw sztucznych – mają wręcz nieograniczony wachlarz zastosowań. W czerwcu ukazał się artykuł o piankach poliuretanowych, ale to tylko niewielki wycinek możliwości ich wykorzystania. Z poliuretanów powstają np. włókna elastyczne (w tym najbardziej znana lycra), a także elastomery cechujące się zdolnością powrotu do wcześniejszej postaci nawet po silnym odkształceniu (oczywiście elastomerami mogą być też substancje naturalne, jak kauczuk). Poliuretany znajdują zastosowanie w produkcji farb i lakierów, które chronią powierzchnie przed ścieraniem i uszkodzeniami, a także w klejach jedno- i dwuskładnikowych. Innymi słowy – mamy je wokół siebie na co dzień, a nierzadko także na sobie.
W tym miejscu aż prosi się zadać pytanie o bezpieczeństwo ich stosowania. I trzeba zaznaczyć od razu: wiele starannie przeprowadzonych badań wykazało, że poliuretany są bezpieczne dla ludzi i środowiska. Oczywiście przy aplikacji pianek w budownictwie należy stosować zalecane środki ochrony, a recykling zużytych pianek wciąż sprawia trudności (o czym pisaliśmy w artykule z czerwca). Jednak samo użytkowanie poliuretanów nie stanowi zagrożenia. Dlaczego zatem naukowcy z Łukasiewicz – ICSO „Blachownia” zajęli się tym tematem?
Problemem związanym z poliuretanami są izocyjaniany – substancje chemiczne stosowane do ich produkcji. Są lotne i wysoce reaktywne, przez co mogą działać drażniąco na skórę, błony śluzowe oraz oczy. W większych stężeniach mogą zaburzać pracę układu oddechowego i pokarmowego, prowadzić do problemów neurologicznych, a przy długotrwałym kontakcie także do astmy. Dodatkowo do ich wytwarzania wykorzystuje się toksyczny fosgen, kiedyś używany jako gaz bojowy. W gotowych poliuretanach działanie izocyjanianów zostaje zobojętnione, jednak sam proces ich produkcji to zupełnie inna sprawa. Stąd konieczność poszukiwania bezpieczniejszych i bardziej ekologicznych rozwiązań.
Okazało się, że można opracować procesy, w których – na bazie olejów roślinnych – powstają poliuretany niewymagające użycia izocyjanianów ani podobnych toksycznych związków pochodzących z paliw kopalnych. NIPU (non-isocyanate polyurethanes – poliuretany nieizocyjanianowe) powstają w procesie sieciowania cyklicznych węglanów za pomocą pierwszorzędowych poliamin. Po dobraniu odpowiednich dodatków (np. celulozy) można uzyskać tworzywa o różnorodnych zastosowaniach, m.in. pianki florystyczne do ogrodów wertykalnych czy kleje termotopliwe. Co najważniejsze, NIPU nie ustępują właściwościami tradycyjnym poliuretanom, a ich produkcja jest nieporównanie mniej szkodliwa dla środowiska. Nic dziwnego, że rozwiązanie to objęto już dwoma patentami, a praktyczne zastosowanie znalazło w projekcie realizowanym w ramach programu Horyzont 2020 („Advanced BIObased polyurethanes and fibres for the automotive industry with increased environmental sustainability” – Zaawansowane poliuretany i włókna na bazie biosurowców dla przemysłu motoryzacyjnego o zwiększonej zrównoważoności ekologicznej). Projekt realizowało szerokie konsorcjum, w którego skład wchodziły jednostki naukowe oraz firmy z Polski, Hiszpanii, Finlandii, Włoch, Niemiec, Rumunii, Holandii i Belgii.
dr Damian Kiełkiewicz
Dyrektor Centrum Technologii i Gospodarki o Obiegu Zamkniętym
Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej „Blachownia”
Napisz komentarz
Komentarze