Bioplasty představují skupinu polymerních materiálů, které se vyrábějí z obnovitelných zdrojů (např. kukuřice, brambor, cukrové třtiny, dřeva) nebo jsou biologicky rozložitelné. V textilním průmyslu nacházejí uplatnění jako alternativa k tradičním syntetickým vláknům na bázi ropy, jako je polyester (PET) či nylon (PA). Vzhledem k rostoucímu důrazu na udržitelnost a cirkulární ekonomiku se bioplasty stávají předmětem intenzivního výzkumu i komerčního využití.
Základní dělení bioplastů v textilu
Bioplasty lze klasifikovat podle dvou základních kritérií:
Původ suroviny – zda jsou vyrobeny z obnovitelných nebo fosilních zdrojů.
Biologická rozložitelnost – schopnost materiálu rozpadnout se na neškodné přírodní látky (voda, CO₂, biomasa) za působení mikroorganismů.
Na základě těchto kritérií vznikají čtyři hlavní kategorie:
| Původ / Rozložitelnost | Biologicky rozložitelné | Nerozložitelné |
|---|---|---|
| Z obnovitelných zdrojů | PLA, PHA, PBS | Bio-PE, bio-PET |
| Z fosilních (nerenew.) zdrojů | PBAT, PCL | PET, PE, PA |
V textilním průmyslu se nejčastěji uplatňují materiály z první a druhé buňky – tedy bioplasty z obnovitelných zdrojů, které jsou biologicky rozložitelné, nebo nejsou, ale jsou vyráběny bez použití ropy.
Hlavní typy bioplastů používané v textilu
Polylaktid (PLA)
Původ: vyrábí se fermentací cukrů ze škrobnatých plodin (např. kukuřice).
Vlastnosti: biologicky rozložitelný, termoplastický, nízká teplotní odolnost (~60 °C), vysoká průhlednost, dobrá pevnost.
Využití: netkané textilie, technické tkaniny, filtrační materiály, sportovní a zdravotnické oděvy.
Nevýhody: nízká mechanická odolnost při vyšších teplotách, křehkost.
Polyhydroxyalkanoáty (PHA)
Původ: produkovány mikroorganismy fermentací organických látek.
Vlastnosti: plně biodegradabilní i v mořském prostředí, dobrá bariérová vlastnost, mechanicky stabilní.
Využití: textilie s vyšší odolností proti vlhkosti a chemikáliím, obalové materiály.
Nevýhody: vysoká cena, omezená komerční dostupnost.
Polybutylen-sukcinát (PBS)
Původ: může být získán z bio- nebo petrochemických zdrojů.
Vlastnosti: biologicky rozložitelný, podobné vlastnosti jako PE, dobrá pevnost a flexibilita.
Využití: směsi s PLA pro zvýšení pružnosti, vlákniny pro hygienické a technické textilie.
Nevýhody: nižší biodegradace v domácích kompostech, vyžaduje průmyslové podmínky.
Bio-PET (polyethylentereftalát z biomasy)
Původ: částečně z obnovitelných zdrojů (např. bio-etylenglykol).
Vlastnosti: identický s tradičním PET, nerecyklovatelný odlišně od běžného PET.
Využití: sportovní a funkční oděvy, obaly, automobilový textil.
Nevýhody: nerozložitelnost, ale částečně obnovitelný.
Srovnání vybraných bioplastů
| Typ | Rozložitelnost | Původ | Pevnost | Tepelná odolnost | Použití v textilu |
|---|---|---|---|---|---|
| PLA | Ano | Obnovitelný | Střední | Nízká (~60 °C) | Netkané a technické textilie |
| PHA | Ano | Obnovitelný | Vysoká | Střední | Speciální technické textilie |
| PBS | Ano | Částečně bio | Dobrá | Střední | Hygienické textilie |
| Bio-PET | Ne | Částečně bio | Vysoká | Vysoká | Funkční oděvy |
Výzvy a omezení aplikace bioplastů v textilu
Cena: většina bioplastů je výrazně dražší než tradiční syntetické polymery.
Zpracování: některé bioplasty mají odlišné teplotní a mechanické vlastnosti, což vyžaduje úpravu technologií.
Dostupnost: průmyslová výroba některých polymerů (např. PHA) je stále omezená.
Trvanlivost vs. rozložitelnost: bioplasty určené pro oděvy musí vyvážit životnost během používání a následnou rozložitelnost.
Závěr
Bioplasty představují perspektivní směr pro udržitelnou transformaci textilního průmyslu. Jejich klasifikace podle původu a rozložitelnosti umožňuje efektivní výběr materiálů pro různé aplikace. Přestože čelí výzvám spojeným s cenou, zpracováním a dostupností, technologický vývoj a tlak na ekologickou odpovědnost vytvářejí prostor pro širší uplatnění bioplastů v textilu, zejména v segmentu netkaných textilií, funkční módy a technických aplikací.
