Nieskórzane, ekologiczne obuwie wykonane z materiałów pochodzenia biologicznego
Jako źródło naturalnej skóry dla przemysłu obuwniczego obecnie wykorzystuje się skóry zwierzęce – jest to poważne źródło problemów związanych z ochroną środowiska i zrównoważonym rozwojem, a to dlatego, że zwierzęta gospodarskie wymagają ogromnych ilości żywności, terenów pastwiskowych, wody i paliw kopalnych. Dodatkowo, ich skóra wymaga garbowania w celu jej stabilizacji, co skutkuje znacznym zanieczyszczeniem powietrza i dróg wodnych, a także szkodliwym wpływem na nasze zdrowie. Jedną z alternatyw jest skóra syntetyczna produkowana przez przemysł chemiczny, co również generuje negatywny wpływ na środowisko związany z zanieczyszczeniem tworzywami sztucznymi, śladem węglowym i uwalnianiem toksycznych substancji chemicznych do środowiska. W związku z tym istnieje pilna potrzeba opracowania nowych alternatyw zarówno dla skóry zwierzęcej, jak i syntetycznej. W ramach finansowanego ze środków UE projektu BacLEATHER podjęto to wyzwanie, opracowując ekologiczny materiał skóropodobny, do którego produkcji potrzeba mniej czasu, wody i energii oraz który nie zawiera żadnych szkodliwych substancji chemicznych. „Ta »hodowana skóra« może stanowić bezpieczną, zrównoważoną i ekonomiczną alternatywę w zakresie produkcji skór dla przemysłu obuwniczego”, mówi Concepción García, kierownik projektu oraz współzałożyciel i dyrektor generalny hiszpańskiego MŚP Patent Shoes.
Nowe podejście
Skóra syntetyczna jest zazwyczaj wytwarzana przez łączenie powłoki z tworzywa sztucznego z materiałowym podłożem. Jednakże wpływ materiału na środowisko naturalne różni się w zależności od rodzaju użytego tworzywa sztucznego. Obecnie do produkcji skóry syntetycznej używa się szeregu materiałów: najczęściej stosowanymi pozostają polichlorek winylu (PCW) i poliuretan (PU). Ze względu na substancje toksyczne uwalniane podczas przetwarzania i utylizacji skór syntetycznych (z PCW i PU) nie stanowią one trwałej i ekologicznej alternatywy dla skór zwierzęcych. Odpowiedzią MŚP Patent Shoes było pomyślne zaprojektowanie i opracowanie procesu biotechnologicznego opartego na mikroorganizmach w skali laboratoryjnej w celu wyprodukowania arkuszy z celulozy nanobakteryjnej (NBC). Po prostym procesie barwienia i nadania nieprzepuszczalności powstaje z nich biomateriał o właściwościach bardzo podobnych do właściwości skóry zwierzęcej, BacLEATHER, który może być stosowany przez przemysł obuwniczy jako zamiennik skóry. Materiał opiera się na mieszaninie bakterii i komórek drożdży, które działają na zasadzie kultury symbiotycznej w celu wytworzenia biowarstw, tworząc podłoże celulozowe NBC. „Skórę BacLEATHER otrzymuje się poprzez fermentację tych kultur w celu uzyskania trwałego biopolimeru o możliwej do kontrolowania grubości, który może być poddawany barwieniu, suszeniu, klejeniu i szyciu. Po przetworzeniu jego właściwości są podobne do właściwości skór zwierzęcych wykorzystywanych w przemyśle obuwniczym”, wyjaśnia García.
Wzmocnienie gospodarki o obiegu zamkniętym
Ze względu na hydrofilowe właściwości celulozy bakteryjnej konieczne jest przeprowadzenie specjalnego etapu nadania materiałowi wodoszczelności. „Użyliśmy materiału w 100 % ulegającego biodegradacji, który nadaje się również do kompostowania i może wiązać się z biopolimerami. Nadaje też materiałowi BacLEATHER wygląd podobny do skóry lakierowanej” – zauważa García. „Podczas produkcji naszej hodowanej bioskóry nie korzystamy z toksycznych substancji chemicznych i wytwarzamy ją z wykorzystaniem odnawialnych zasobów, co umożliwia sektorowi przejście na model gospodarki o obiegu zamkniętym, bez wywierania negatywnego wpływu na środowisko”. Jak twierdzi García, ostatecznym celem jest to, aby firma Patent Shoes stała się pierwszą na świecie firmą produkującą biodegradowalny produkt (bioskórę) do produkcji obuwia na skalę przemysłową i na zamówienie. „Ponieważ bioskóra BacLEATHER jest wykonana z nietoksycznych materiałów pochodzenia biologicznego nadających się do recyklingu, a jej produkcja charakteryzuje się obniżonymi kosztami zużycia wody i energii, przyniesie ona korzyści nie tylko przemysłowi obuwniczemu, ale również pomoże złagodzić skutki zmian klimatycznych”, podkreśla.
Słowa kluczowe
BacLEATHER, skóra, obuwie, polichlorek winylu (PVC), poliuretan (PU), celuloza nanobakteryjna (NBC), biopolimer
