Použité roušky a respirátory představují závažnou ekologickou stopu. Denně se jich produkují miliony a plast, ze kterého jsou vyrobeny, se rozloží v lepším případě až za desítky let. Vědci z Fakulty strojní a Fakulty textilní Technické univerzity v Liberci nabízí řešení: roušky a respirátory z kyseliny mléčné.
„Je to látka, kterou důvěrně zná i naše tělo. Kyselina mléčná se nám při větší námaze běžně vyplavuje ze svalů, čímž brání jejich přetížení. Tělo ji umí snadno odbourat a stejně tak i příroda. Po použití můžete takovou roušku s klidem hodit na kompost,“ říká Petr Louda, vedoucí katedry materiálu Fakulty strojní TUL. „Polypropylen, který je hlavním materiálem většiny běžně vyráběných chirurgických roušek nebo respirátorů, se v přírodě rozkládá desítky a možná i stovky let. S kyselinou mléčnou jsme o řád rychlejší. Podstatné je ovšem prostředí. Především množství slunečního záření, vlhkost a působení organismů. Rouška z kyseliny mléčné pohozená do stínu v lese pod kámen se bude rozkládat také velmi dlouho,“ dodává profesor Louda.
Inspirací pro nový typ roušky našli naši vědci v oblasti medicíny, kde se biodegradabilní materiály běžně používají například pro výrobu chirurgických nití.
Výroba účinného filtračního materiálu v laboratorních podmínkách dává slibné výsledky. Kyselinu polymléčnou, což je z chemického hlediska delší řetězec kyseliny mléčné, zpracovávají odborníci z fakulty textilní elektrostatickým zvlákňováním na výchozí materiál – nanotextilii.
„Nyní nanomateriál vrstvíme na sebe tak, aby rouška účinně filtrovala a zároveň aby se v ní dalo pohodlně dýchat,“ upřesňuje fázi vývoje Jiří Chvojka, vedoucí katedry netkaných textilií a nanovlákenných materiálů fakulty textilní. Z kyseliny polymléčné lze přitom vyrobit i gumičky k rouškám, čímž se redukuje další použití plastu. „Výhodou této nanotextilie je i to, že se dá spojovat klasickým laserovým svařováním stejně jako polypropylen. Není tedy třeba tuto fázi výroby upravovat,“ říká doktor Chvojka.
Práce na snadno odbouratelném materiálu zabrala vědcům Technické univerzity v Liberci asi rok. Zadání a peníze na vývoj „ekologické“ roušky a také jednorázové kombinézy pro pracovníky ve zdravotnictví dostaly fakulty od soukromého investora loni na jaře v době propukající pandemie koronaviru. Naši vědci jsou ale otevřeni i další spolupráci, která povede k využití biodegradabilní suroviny v jiných aplikacích. Z kyseliny mléčné lze například snadno vyrobit i nápojové lahve jako alternativu k PET lahvím – dalšímu globálnímu zdroji odpadu. Překážkou je zatím cena. Rouška či láhev z kyseliny mléčné se zatím vyrobí asi dvakrát dráž než rouška z polypropylenu a láhev z PET.
„Cena je otázkou trhu. Pokud bude po biologicky odbouratelných materiálech větší poptávka, budou se i více vyrábět, a tím klesne jejich cena,“ doplňuje Jiří Chvojka. Vzhledem k raketovému nárůstu produkce roušek a respirátorů v roce 2020 a 2021 a vzhledem k šířícím se zprávám o riviérách zaplavených použitými rouškami naši vědci očekávají, že tlak na výrobu z kompostovatelných materiálů poroste.
„Těsně před tím, než přišla korona, se svět začal znepokojovat obřími ostrovy plastů v oceánech a Unie zakázala používat plastová brčka. V rouškách a respirátorech je přitom plastu mnohem více a vyrábí se jich od roku 2020 násobné množství. Česká věda nyní nabízí alternativu,“ uzavírá profesor Petr Louda.
Radek Pirkl
Další články v rubrice
Pod zemí pracuje ultrazvuk. Nová chytrá technologie čistí ucpané vrty
Naši vědci spolu s průmyslovými partnery vyvinuli ekologicky bezpečnou metodu čištění zanesených vodních vrtů pomocí ultrazvuku. Přínos nové „smart“ technologie spočívá v tom, že vůbec nezatíží životní prostředí a je navíc šetrná k tělesu vrtu....
TUL se postaví do čela nového Národního centra pro průmyslový 3D tisk
Na Technické univerzitě v Liberci vznikne Národní centrum kompetence pro průmyslový 3D tisk polymerních materiálů s důrazem na podporu ekologicky a energeticky účinnější výroby (NCK). Aplikační výzkum se zaměří na ekologičtější 3D tisk. Snahou...
Cílíme na excelentní výzkum – TUL založila společnou laboratoř s Akademií věd ČR
Užší spolupráci na výuce a základním i aplikovaném výzkumu, ale i lepší dosahování na společné projekty. Tyto benefity obsáhne nově uzavřená smlouva mezi Technickou univerzitou v Liberci a Ústavem termomechaniky Akademie věd ČR. Mimo jiné přinese...
