Prozirni termostabilni papir – reciklažna budućnost ambalaže?

Znanstvenici su od celuloznih vlakana napravili biorazgradivi prozirni karton koji podnosi ledenu i kipuću vodu i može ga se reciklirati: uskoro više nećemo imati izlika za korištenje plastičnih čaša
Pojam „prozirni karton“ na prvu zvuči kao oksimoron, kao da se kaže „bistar mulj“ ili „bezalkoholna žestica“… Ali, znanstvenici iz Japana i Njemačke su zaista napravili proziran kartonski papir. I ne samo da se kroz njega vidi – što je sâmo po sebi već dovoljno cool i izaziva napadaj egzistencijalne krize kod svake poštene kartonske ambalaže – nego se od njega može izraditi boce, šalice i čaše u kojima se može nalaziti tekućina, štoviše kipuća voda, kava ili čaj, a da se pritom ne razmekšaju i izobliče. A od papirne su celuloze, sve bez trunke plastike.
Znanstvenici su iz CNF kartona oblikovali jednokratnu čašu i u nju natočili vodu temperature 100 °C. Rezultat: čaša se nije razmekšala, nije propuštala, nije se savila – prošla je ispit kao da je izrađena od termootporne plastike
Ova inovacija bi nas mogla natjerati da preispitamo sve što smo do sada znali o papiru -- da se gužva, da se moči, da gori kada se prinese plamenu i da je kao ambalaža dobar za zamatanje sendviča i izradu kartona: sada pričamo o materijalu koji je kao i papir izrađen od celuloze (točnije, od nanostrukturiranih celuloznih vlakana), ali… ovdje su vlakna obrađena do razine gdje postaju prozirna poput stakla, a jaka poput plastike. I sve to – što je priča za sebe - u potpuno biorazgradivoj formi.
Fizičari kemijski zaljubljeni u drvo
U časopisu Science Advances, u nedavno objavljenom znanstvenom radu u kojem opisuju fizikalno-kemijske karakteristike i tehnologiju proizvodnje tog nanoceluloznog papira, autori su ga nazvali „transparent paperboard“ – prozirni karton – što bismo u svakodnevnom govoru mogli prevesti kao: „Izradili smo materijal koji će nadmašiti plastiku na 'njezinom terenu', a da time nismo naškodili 'zdravlju' našeg planeta.“
Recept za izradu transparentnog kartona zvuči kao fuzija vrhunske gastronomije i nanotehnologije: uzmeš običnu celulozu, očistiš je od lignina ('ono smeđe' što drvo čini drvenim i neprozirnim), izravnavaš i usmjeravaš tanka celulozna vlakna kao u frizerskom salonu, pa to sve fiksiraš s nešto kemije (točnije rečeno, polivinilnim alkoholom), malo pritisneš dok se ne osuši – i dobiješ list celuloze se ponaša kao staklena plastika.
Dobiveni materijal se u kemijskom smislu ponaša kao papir, ali je čvrst, ne savija se lako, ne upija tekućinu i ne propušta ju. A kad završi svoju ulogu za koju je namijenjen jednostavno ga se reciklira, baš kao i običan karton. Čak i ako ga se ne reciklira, raspast će se s vremenom kao i svaki pošteni papir – prirodnim procesom biorazgradnje bez zagađivanja okoliša. Nema mikroplastike, nema štetnih polimera, nema onog osjećaja krivnje kad greškom ubacite plastičnu čašu u kontejner za papir... (OK, nećemo pretjerivati, nismo baš na toliko visokoj razini ekološke osviještenosti, ali shvaćate poantu, ne?)
Čaša prozirna, a savjest čista
Najimpresivniji dio eksperimenta je onaj u kojem su od tog prozirnog nanoceluloznog lista napravili - čašu. Ne ukrasnu posudu, ne laboratorijski izložbeni primjerak, nego pravu čašu za tekućinu. Ulili su u nju vodu… i papirna čaša se nije smočila. Potom su otišli u krajnost, pa su u nju ulijevali kipuću vodu na 100 °C… i čekali. A čaša je stajala netaknuta, bez da je ijedna kap prošla kroz stijenku. Potom su se počastili vrelom kavom posluženom u tim čašama. Okus je ostao nepromijenjen. Nema otpuštanja nepoželjne kemije iz stijenke čaše, nema deformacija, nema vlažnih krugova na stolu...
Čini se da možemo početi zamišljati svijet u kojem pijemo kavu iz šalice koja izgleda kao stakloplastika, a zapravo je napravljena od istog materijala kao stari školski blok za crtanje. A kada ju bacimo, znamo da neće ostati u oceanu do kraja vremena, nego će se vratiti u ciklus planetarnog života baš kao i jesenje lišće koje se pretvara u kompost.
Karton koji propušta svjetlo, ali ne i tekućinu, mogao bi biti san svakog proizvođača ambalaže. Podsjetimo se samo koliko je plastike trenutno potrebno da bi se proizvele prozirne folije koje omotavaju sir, salamu, kekse i kavu… Čak ni ono što zovemo kartonskom ambalažom danas nije posve pošteđeno plastike, jer od nje su izrađeni svi oni „prozori“ na kartonskim kutijama, plastični poklopci na čašama… A ovaj materijal – nazvan i CNF (cellulose nano-fiber) paperboard – već sada posjeduje više od 85 % prozirnosti, kao fizikalno-mehaničke karakteristike koje mu omogućuju da izdrži vlagu, toplinu i pritisak na razini plastike srednje klase, a sve to uz bonus: kompostira se, reciklira se, ne guši kornjače, ne zapinje u grlu ribama i pingvinima, ne sudjeluje u hiperprodukciji mikroplastike...
Nosi li prozirna budućnost i nevidljive probleme?
Ako ste se – čitajući ovo – zapitali: „Kada će prozirni karton biti na policama trgovina?“, slijedi iskren odgovor: „Ne još“. Za sada je izrada CNF kartona još uvijek samo na razini demonstracije kemijsko-inženjerskih mogućnosti, a čaše od prozirnog papira u kojima ključa svježe skuhana kava tek su pokazni prototipovi koji potvrđuju da je ideja izvediva, ali ju treba nastaviti usavršavati. Jer, naravno, ne postoji tehnologija koja je savršena i idealna, pa je to i ovdje slučaj: i proizvodnja CNF-a zahtijeva energiju, kemikalije i druge resurse. I još mnogo testiranja.
Ipak, u usporedbi s industrijom plastike, koja i dalje na svaki kilogram proizvedenog PET-a „sažvače“ obilje fosilnog goriva i „ispljune“ metričke tone CO₂ – ovaj prozirni papir već sada obećava postati šaptom provedena ekološka revolucija. Jer, premda istraživački tim skromno naglašava kako tek slijedi usavršavanje tehnoloških detalja i poboljšanja proizvodnog procesa CNF ambalaže, već je jasno da klimatski ciljevi svjetskih ekoloških organizacija i UN-a daju snažan vjetar u leđa ovakvim inovacijama, pa je i cijela klasična ambalažna industrija zainteresirano podigla obrvu i pozorno gleda u tom smjeru.
U svijetu u kojem će plastične slamke i čaše jednoga dana biti muzejski eksponat, prozirni karton može postati jedan od alata za civilizacijski prijelaz prema održivosti. A sve to bez da se moramo odreći praktičnosti: i dalje ćemo moći vidjeti je li nam šalica napunjena do vrha ili nam je netko uvalio pola porcije, samo što ubuduće nećemo morati gledati ostatke svojih plastičnih čaša u oceanu kada budemo uživali u scenama parenja pingvina u nekom idućem dokumentarcu D. Attenborougha.
♻️ Plastika vs CNF karton: tko pobjeđuje?
Karakteristika | Plastika | CNF karton |
Prozirnost | ✅ | ✅ |
Otpornost na vodu | ✅ | ✅ |
Biorazgradivost | ❌ | ✅ |
Recikliranje | složeno i skupo | jednostavno |
Podrijetlo | fosilna goriva | biljni otpad |