Témata

Makroplasty versus mikroplasty

Plasty se staly nenahraditelným materiálem sloužícím téměř všem oblastem lidské činnosti. V poslední době se pozornost odborníků i veřejnosti soustřeďuje na zcela nový ekologický fenomén, zvaný mikroplasty. Ve smyslu ekologické terminologie je pak možné výrobky z plastů označovat jako makroplasty.

Plasty se staly nenahraditelným materiálem sloužícím téměř všem oblastem lidské činnosti. V poslední době se pozornost odborníků i veřejnosti soustřeďuje na zcela nový ekologický fenomén, zvaný mikroplasty. Ve smyslu ekologické terminologie je pak možné výrobky z plastů označovat jako makroplasty.

Od konce 2. světové války poutaly plasty rostoucí pozornost vědy, techniky i laické veřejnosti. Poválečná generace lidí začala chápat plasty jako materiál, který jim v mnoha směrech usnadňuje život. Důležitou roli hrálo šíření informací, o čemž svědčí následujících několik příkladů. Širší povědomí o plastech přinesla v roce 1961 kniha Nové hmoty vydaná vysokým nákladem 17 000 výtisků Československou společností pro šíření politických a vědeckých znalostí. Autoři A. Stoy a F. Kebl tím přispěli k obecné informovanosti o plastech a jejich významu pro budoucí materiálové portfolio. Od počátku 70. let poskytovala po dobu zhruba dvou desetiletí obsáhlé informace o dění v oblasti plastů celostátní odborná skupina Uniplast. Plasty se dostaly i do popředí zájmu prezídia ČSAV, když v roce 1983 ustanovilo prognostickou pracovní skupinu Strojírenství včetně metalurgie. V rámci její činnosti vznikla ojedinělá prognóza vývoje plastů pro československé strojírenství.

Příklady složitých automobilových dílů vyrobených z plastů. (Foto: autor)Informační zdroje 20. století vesměs vyzdvihovaly pozitivní přínos plastů pro budoucí rozvoj lidských činností. Důraz byl kladen zejména na úlohu plastů jako konstrukčního materiálu pro strojírenská odvětví. Předvídalo se totiž, že plasty svými vlastnostmi umožní nová technická řešení, která nelze realizovat pomocí kovových materiálů. Přítomnost tento vývoj plně potvrzuje (viz příklady na obrázku).

Obrat v názoru na plasty

Po roce 2000 se začaly vyskytovat ekologicky orientované názory upozorňující na negativa plastů. Materiálovou scénu následně rozvířil pojem „mikroplast“, jenž byl poprvé zaveden v roce 2004 pro mikroskopické částice plastů kumulovaných v mořském sedimentu (R. C. Thompson et al., Lost at Sea: Where is all the plastic? Science 304, str. 838). Později pak byly mikroplasty definovány co do velikosti jako plastové částice menší než 5 mm a podle původu se začaly rozlišovat na mikroplasty primární, účelově používané – např. jako součást různých chemických a kosmetických přípravků –, a mikroplasty sekundární – vznikající degradačními a fragmentačními procesy makroplastů v okolním prostředí. Mikroplasty se staly nejenom novým fenoménem v interdisciplinárním výzkumu zasahujícím do různých oborů, ale i novým společenským a politickým tématem na mezinárodní úrovni.

Vědecká studie SAPEA o mikroplastech

Organizace SAPEA (Scientific Advice for Policy by European Academies) se sídlem v Bruselu řešila v roce 2018 za účasti mezinárodního vědeckého týmu projekt A Scientific Perspective on Microplastics in Nature and Society. V pracovní skupině SAPEA působil autor článku jako zástupce Inženýrské akademie ČR pro oblast materiálového inženýrství. Řešení projektu mělo za cíl vytvořit vědecky podložený pohled na problematiku mikroplastů a upozornit na to, co je již o problematice mikroplastů známo, co je známo jen částečně a co je otevřenými náměty k řešení pro příští roky.

Obálka publikace SAPEA o mikroplastech. Brusel, leden 2019. (Zdroj: SAPEA)Skupina vysokých představitelů vědeckých poradců Evropské komise (SAM – Scientific Advice Mechanism) přijala závěrečnou zprávu SAPEA jako zásadní podklad pro vypracování svého stanoviska k environmentálním a zdravotním rizikům v důsledku znečištění mikroplasty. Na počátku roku 2019 ho publikovala pod názvem Environmental and Health Risks of Microplastic Pollution. Zaměřuje se v něm na zmírňování rizik vyplývajících z mikroplastového znečistění pro zdraví a ekosystémy s ohledem na budoucí politická rozhodnutí, včetně finanční podpory ze strany Evropské unie. Dokument také nabízí nové přístupy k řešení a prevenci současných a potenciálních budoucích rizik.

Makroplasty a mikroplasty v očích veřejnosti

Ekologické i lékařské aktivity týkající se mikroplastů je možno akceptovat, pokud jsou vědecky podloženy. Právě o to se snažila studie zpracovaná pracovní skupinou organizace SAPEA. Mikroplasty však vyvolávají řadu negativních, často neadekvátních reakcí médií na plasty vůbec. Dokládají to „bojovné“ titulky článků na internetu a v tisku, jako Plasty, kam se člověk podívá, Do boje proti plastům, Všichni proti plastům, Plast je past, Dost bylo plastů, Plast jako úhlavní nepřítel, Soumrak plastů, Plastový škůdce, Marný boj s plasty, Plasty hrozí planetární krizí, Lepší život bez plastů (titul knihy, nakl. Kazda). Pojem mikroplast se v titulcích článků nevyskytuje na rozdíl od vlastního obsahu sdělení. Titulky podobného charakteru tak negativně psychologicky působí na vnímání plastů jako strašáku lidstva. Vyvolávají emoce, které vyúsťují ve společenské tažení proti plastům. Tak jako v poválečných letech i v současné době si plasty zaslouží objektivní a vyvážené šíření informací.
Jednostranné šíření negativních informací o plastech poněkud zastiňuje v očích veřejnosti nezastupitelnou úlohu plastů ve zvyšování technického pokroku a konkurenceschopnosti v automobilovém a leteckém průmyslu, elektrotechnice, elektronice, medicíně, ale i ve stále kritizované obalové technice.

Úlohu plastů je tedy nutno striktně rozlišovat – na jedné straně jako materiálu na výrobu předmětů masové a jednorázové spotřeby, tedy hlavního zdroje znečištění životního prostředí a zdroje mikroplastů, na straně druhé jako materiálu konstrukčního, jenž minimálně zasahuje do životního prostředí a jehož životní cyklus je lépe kontrolovatelný.

Prof. Ing. Josef Steidl, Csc.

http://www.eacr.cz

www.sapea.info/microplastics

Související články
MM Podcast: Každé vítězství má svůj příběh

Olga Girstlová byla v 90. letech nepřehlédnutelnou součástí vznikajícího podnikatelského prostředí tehdejšího Československa. Společně se svým otcem a manželem založili v květnu 1990 společnost GiTy. Vsadili na komoditu s obrovským potenciálem technologického růstu. Po 15 letech manželé Girstlovi však dospěli k rozhodnutí společnost prodat a dále se věnovat jiným komoditám, jako například ekologickému stavitelství. 

CIMT 2021 plně prezenční

Zatímco je celý svět paralyzovaný restrikcemi proti šíření koronaviru covid-19, v Pekingu byl dnes zahájený veletrh obráběcích a tvářecích strojů China International Machine Tool Show CIMT 2021 v plné prezenční formě a téměř shodného rozsahu, jako ročníky předešlé. Ve stejný den a po celý týden, jako Hannover Messe Digital Edition – průmyslový veletrh v plně digitální platformě.

Hannover Messe 2021

Inovace, vytváření sítí a sdílení zkušeností ve věku průmyslové transformace – to jsou klíčová motta, která představují letošní ročník digitálního Hannover Messe, na kterém více než 1 800 vystavovatelů představí svá řešení pro výrobu a energetické systémy budoucnosti. Od umělé inteligence po robotiku, od ochrany klimatu po vodík. Nejdůležitější světový průmyslový veletrh plní svoji roli jako inovační a síťová platforma a vytváří uprostřed koronové pandemie globální platformu pro výměnu zkušeností v době průmyslové transformace.

Související články
MM Podcast: Glosa - God Save the Queen

V naivní představě ekonomického perpetuum mobile zaměstnáváme v poměru k reálné ekonomice nejvyšší počet lidí ve státní a veřejné správě v rámci nejrozvinutějších zemí OECD. Rakovinotvorný rozbujelý a nevýkonný úřednický aparát, vědomě bojkotující vznik e-státu, dokonale paralyzuje správu věcí veřejných. A jeho solidarita s aktuálně zdecimovaným privátním sektorem? Home office na 100 % mzdy, její valorizace, statisícové odměny na MF za ušetřené miliardy (…). 

Související články
V hlavní roli strojař

Fakulta strojní VŠB-TUO se pro letošní rok v rámci náborové kampaně vrací k úspěšné sérii V hlavní roli strojař. Kampaň komunikuje myšlenku, že strojaři jsou hvězdy hrající hlavní roli v moderním světě. Jejím cílem je zlepšit vnímání oboru strojírenství, posílit brand fakulty, a samozřejmě také nalákat uchazeče ke studiu strojařiny.

Chytrá kombinace systémů

Vývoj obráběcích technologií v minulém století nabral na obrátkách. Dnes jsme tuto technologii dotáhli téměř k dokonalosti – jsme schopni vyrobit předměty libovolných tvarů v přesnostech na tisíciny milimetru. Dalo by se říct, že pro zlepšení zde už příliš prostoru nezbývá, přesto nás přední výrobci obráběcích strojů a nástrojů pravidelně přesvědčují o opaku. Progresivní a inovativní přístup společnosti Ceratizit je toho jen dalším důkazem. Nedávno na trh uvedla přesnou vyvrtávací hlavu Komflex z produktové řady Komet, která umožňuje automatickou korekci průměru v případě vyvrtávání přesných otvorů. Jak to nástroj dokáže, upřesňuje v následujícím rozhovoru technický ředitel společnosti Ceratizit Česká republika Ing. Jan Gryč.

MSV ve znamení materiálů i technologií

Všichni, kdo máme něco společného se strojírenstvím, pevně věříme, že se v letošním roce opět otevřou brány brněnského výstaviště pro Mekku strojařů z celého světa – Mezinárodní strojírenský veletrh. Na MSV se letos, mimo lidi z dalších oborů, setkají i výrobci plastů a též špičkových zařízení pro plastikářskou výrobu. Na naše otázky odpovídají Pavel Tuláček, jednatel společnosti Gorilla Machines, a David Svoboda, jednatel Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery Česko.

Aditivně s nadzvukovou rychlostí

Společnost Hermle je známá především pro svá přesná pětiosá obráběcí centra a nadstandardní servis. Už málokdo ví, že vyvinula také stroj pro aditivní výrobu kovových dílů. Přestože je i tato technologie založena na postupném vrstvení kovového prášku na součást, nedochází zde ke spékání prášku laserovým paprskem, ale kovový prášek je tryskou doslova nastřelován na díl nadzvukovou rychlostí. Na detaily jsme se zeptali technického zástupce společnosti Hermle Pavla Němečka.

Názorové fórum odborníků

Respondenty jsme požádali o jejich názor na podobu budoucích technologií. Současná situace přinesla mnoho omezení, mezi jinými postihla také dodavatelské řetězce, znemožnila včasné dodávky do výrobních podniků a přinesla vyšší nároky na bezpečnost zaměstnanců. Jaké nové technologie podle vás mají v současné situaci největší potenciál se prosadit?

Svařování mědi pomocí vláknového laseru

Rychlý rozvoj v oblasti elektromobility vede ke zvýšení poptávky po svařování mědi. To, co ji činí pro danou aplikaci ideální (tj. vysoká elektrická a tepelná vodivost), ji zároveň činí obtížně svařitelnou konvenčními vláknovými lasery. Díky vyšší efektivitě, zhruba dvojnásobné, někteří výrobci zkoušejí používat zelené pevnolátkové lasery. Výsledkem je stabilnější a méně citlivý proces, než jaký byl možný u standardních vláknových laserů.

Procesně stabilní zpracování recyklátů

Do roku 2025 si Evropská unie klade za cíl ročně více než zdvojnásobit používání recyklátů při výrobě plastových výrobků [1, 2]. K dosažení tohoto cíle jsou kromě závazku firem působících na trhu a vyšší kapacity při zpracování plastového odpadu zapotřebí především nové technologie zpracování. Recykláty je nutné používat v daleko větší míře a v ještě vyšších poměrech. S novými procesy vstřikování na jedné straně a inteligentní podporou na straně druhé sleduje výrobce vstřikovacích strojů Engel různé a často velmi slibné přístupy. Výroba boxů a kontejnerů ukazuje na velký potenciál.

Uplatnění kovového 3D tisku

Společnost Misan z Lysé nad Labem se aditivními technologiemi kovových dílů zabývá a tato zařízení v České republice distribuuje už osm let. Dalo by se říct, že je jedním z průkopníků s těmito technologiemi na českém trhu. Z toho pochopitelně vyplývají také její bohaté zkušenosti s touto relativně mladou výrobní disciplínou. Na otázky, kde tyto technologie nacházejí uplatnění a v jakých oblastech mohou vyniknout, jsme se ptali aplikačního inženýra pro kovové aditivní technologie Jana Hudce.

Aditivní výroba velkých dílů

Porto patří k největší průmyslové oblasti Portugalska. Od roku 1956 zde sídlí přední světový výrobce strojů technologie tváření – společnost Adira.

Fórum výrobních průmyslníků

Jaké zásadní problémy vám současná doba přináší do chodu firmy, jak se je snažíte řešit a s jakým výsledkem?

Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členy naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit