Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Čo majú spoločné banány, mango, ananás a hrozno?

Andrea Bučičová

Môžete z nich vyrobiť topánky, peňaženku i čalúnenie nábytku.

Vegánske kože sa vyrábajú z rôznych druhov ovocia. Zdroj: Dan & Méz

Vegánske kože sa vyrábajú z rôznych druhov ovocia Zdroj: Dan & Méz

Proces spracovania zvieracích koží za sebou zanecháva značnú environmentálnu stopu. Aj preto sa v posledných rokoch zintenzívnili snahy o vytvorenie alternatív zvieracej kože, ktorá by bola šetrnejšia k životnému prostrediu aj k zvieratám.

Kožiarsky priemysel býva zároveň často priamo viazaný na chov zvierat za účelom produkcie mäsa a mlieka, nehovoriac o tom, že niektoré zvieratá sa i v dnešnej pokrokovej dobe stále chovajú priamo na kožušiny.

Ľudia pracujúci s kožou sú denne vystavení škodlivým chemikáliám, ktoré zásadne ničia životné prostredie. Pri činení koží sa používajú chrómové soli, ťažké kovy (kadmium, olovo, arzén, kobalt, meď, železo, zinok a mangán) a množstvo vody, ktorá sa týmto procesom znehodnocuje.

Náhrady kože z ropy spotrebiteľom už nevyhovujú

Požiadavkám zákazníkov už nevyhovujú dosiaľ používané náhrady kože vyrobené z ropných produktov. Dnešní spotrebitelia sa čoraz viac zaoberajú otázkou udržateľnosti, ochrany životného prostredia a presadzujú Zero Waste (životný štýl propagujúci život bez odpadu, pozn. red.).

Téma recyklácie, opätovného využívania zdrojov a redukcie odpadu je aktuálnym trendom, ktorému priamo zodpovedá taktiež výroba biodegradovateľných materiálov. I preto sa odborníci zamerali na alternatívy zo sveta rastlín, ktoré by dokázali adekvátne nahradiť kožu.

Majú väčší potenciál

Rastlinné kože v sebe ukrývajú omnoho väčší potenciál. Nie sú totiž len náhradou zvieracích materiálov, ale môžu prispieť aj k riešeniu problémov súvisiacich s klimatickou zmenou. Tým, že hľadajú využitie vedľajších produktov výroby, znižujú množstvo odpadu a emisie skleníkových plynov. Niektoré prístupy dokonca môžu čiastočne vyriešiť problém s plytvaním potravinami. Mnohé firmy, ktoré vyrábajú vegánske kože, podporujú lokálnu ekonomiku tým, že zamestnávajú ľudí z miestnej komunity, a tak prispievajú k jej rozvoju.

Výhodou týchto prístupov je tiež fakt, že pri zhotovovaní rastlinných koží sa často používajú vedľajšie produkty výroby (napríklad listy, stonky a rôzne zvyšky), ktoré by inak zostali nevyužité alebo by vytvárali len ďalší odpad.

Zber ananásových listov. Zdroj: Ananas Anam

Zber ananásových listov. Zdroj: Ananas Anam

Alternatíva k fast fashion

Vegánske kože sú skvelou alternatívou k fast fashion. Za každým z týchto ekologických materiálov sa ukrýva dlhá cesta a nespočetné množstvo experimentov, i keď za nimi nestoja spravidla vedecké tímy. Dopad kožiarskeho priemyslu na životné prostredie si uvedomujú predovšetkým svetové módne a dizajnérske značky, ktoré sa rozhodli investovať do testovania a výroby ekologických materiálov. V rámci svojich kolekcií potom predstavujú z nich vyrobené modely. Na trhu sa môžete stretnúť s vegánskymi kožami z ananásov, banánovníkov, manga, hrozna, kaktusu, húb, korku i kvetov.

Pozrime sa teraz na prvé štyri typy materiálov, ktoré majú potenciál stať sa silným konkurentom kožiarskeho priemyslu.

Ananás nie je len exotické ovocie s chuťou leta

Koža z ananásu bola jednou z prvých vegánskych koží na trhu, vznikla už v 90. rokoch minulého storočia. O jej vytvorenie sa zaslúžila dizajnérka Carmen Hijosa po tom, ako si uvedomila vážny dopad kožiarskeho priemyslu na životné prostredie. Dlhodobo udržateľné neboli ani alternatívy v podobe polyvinylchloridu (PVC) alebo polyuretánu (PU). Rozhodla sa preto skúmať iné šetrnejšie možnosti a inšpiráciu našla v tradičných technológiách, ktoré využívali prírodné materiály na tkanie textílií.

Ananásová koža má svoj pôvod na Filipínach, kde túto plodinu pestujú miestni farmári. Práve listy ananásov, ktoré tvoria odpad pri pestovaní a v konečnom dôsledku sa spália, sú vhodné na vytváranie rastlinných alternatív koží. Inovatívny prístup je ohľaduplný k životnému prostrediu a taktiež lokálnym komunitám. Množstvo oxidu uhličitého v atmosfére, ktoré by sa inak zvýšilo spálením listov, sa znižuje ich využitím pri výrobe ďalších produktov.

Sušiace sa vlákna ananásových listov Zdroj: Ananas Anam

Sušiace sa vlákna ananásových listov. Zdroj: Ananas Anam

Zvyšky listovej biomasy dokážu miestni farmári ďalej spracovať ako prírodné hnojivo či palivo. Koža sa vyrába z vlákien listov. Vlákna sa extrahujú z listov pomocou poloautomatických strojov. Následne sa opláchnu a sušia na slnku alebo v sušičkách. Potom treba vlákna očistiť. Výsledný materiál sa ďalej mieša s kyselinou polymliečnou, známou ako polyaktid (PLA). Nasleduje ešte niekoľko mechanických procesov, výsledkom ktorých je samotný produkt. Povrch materiálu sa nakoniec ešte ošetrí rôznymi prípravkami, aby bol pevný, odolný a rezistentný voči vode. Konečný výrobok síce nie je úplne rozložiteľný, ale je šetrnejší k životnému prostrediu a zvieratám. Materiál je v porovnaní s kožou priedušný a ľahký, dá sa použiť rovnakým spôsobom ako zvieracia koža. Ananásová koža si našla uplatnenie v móde i dizajne a teší sa obľube viacerých svetových značiek.

Všestranné banánovníky

V Japonsku používali vlákna z banánovníkov pri výrobe tkanín už v 13. storočí. Využívali sa však len vo veľmi obmedzenej miere, uplatnenie si našli najmä pri výrobe povrazov a tkaní textilu. V poslednom období sa ale dostali i do oblasti módy.

Za prelomový možno považovať objav vynálezcov Charlesa M Taylora a Howarda Kaya Cooka, ktorí si na začiatku 20. storočia patentovali proces výroby papiera z banánovníkov. Ich cieľom bolo vytvoriť papier z prírodných vlákien, ktorý by bol odolnejší a silnejší než z dreva. Všimli si, že banánovníky sú výborný a udržateľný zdroj surovín bohatých na vlákninu.

Životný cyklus banánovníkov je špecifický a trvá dva roky. Na rozdiel od iných ovocných stromov rodia len raz za život. Banánovník je v skutočnosti trváca bylina podobná stromom. Materská stonka odumiera po tom, ako prinesie ovocie, a nahrádza ju mladý výhonok. Stonku banánovníka tvoria vedľa seba umiestnené listy. Plazivý koreňový systém umožňuje rásť súčasne až piatim generáciám banánovníkov, ktoré môžu mať ovocie. Farmári po zbere úrody vytnú hlavnú stonku, čím podporia rast mladých výhonkov. Odpadový materiál zo stoniek je cenným zdrojom vlákniny, vhodnej na výrobu papiera i textílií.

Vlákna z banánovníkov sú pevné, ľahké a dobre sa miešajú s inými vláknami. Tento materiál je tiež rezistentný voči vode a ohňu. Z vlákien možno vyrobiť textil, rohože, tkané materiály i ručne zhotovený papier.

Obzvlášť zaujímavé je jeho využitie v podobe papiera. Môže sa zmiešať s vláknami z ananásov či iných vhodných rastlín. Mikronézska firma z ostrova Kosrae z takéhoto papiera vyrába peňaženky. Okrem toho, že je ich výroba ohľaduplná k životnému prostrediu, poskytuje tiež pracovné možnosti lokálnym komunitám.

Odpad ako cenný zdroj

V supermarketoch si môžete kúpiť ovocie a zeleninu z rôznych kútov sveta. Mnohé exotické kúsky pritom prekonajú aj niekoľko tisíc kilometrov, len aby sa dostali na pulty našich obchodov. Zanechajú tak po sebe značnú uhlíkovú stopu. Ukazuje sa však, že množstvo plodín i tak skončí v odpadkovom koši. Problém plytvania jedlom sa stáva čoraz pálčivejším, a to aj v súvislosti s množstvom skleníkových plynov vznikajúcim pri produkcii potravín, ktoré sa vlastne nikdy nezjedia.

Čo keby sme sa pozreli na odpad z ovocia ako na cenný zdroj, ktorý môže byť použitý pri výrobe ďalších produktov? Túto otázku si položilo hneď niekoľko vynaliezavých podnikavcov a vytvorilo viacero startupov.

V Holandsku sa zrodila myšlienka výroby vegánskej kože z manga. Základná surovina pochádza zo zvyškov zo supermarketov. Mangá sa následne triedia, odkôstkujú, popučia a rozmixujú na zmes, ktorá sa ďalej varí, čím sa z nej odstránia baktérie. Do zmesi sa pridávajú rôzne prírodné aditíva, potom sa rozotrie v tenkej vrstve na plechy a nechá sa sušiť v sušičke. Nakoniec sa povrch kože upraví živicami, ktoré chránia výsledný materiál. Povrchová štruktúra kože sa ešte upravuje tak, aby sa podobala zvieracím kožiam.

Francúzsky startup pri výrobe svojej vegánskej kože použil okrem máng aj banány. Množstvo tohto ovocia zo supermarketov končí ako odpad. Vegánsku kožu vyrábajú priamo z plodov. Výsledný produkt je pružný, rezistentný voči vode a odolný, materiál je vhodný aj na výrobu topánok či čalúnenia.

Biele alebo červené?

Taliansko je známe ako krajina vína. Rozsiahle vinice produkujú najkvalitnejšie svetové víno. No pri výrobe hrozna vzniká aj veľa odpadu v podobe hroznových výliskov. Ako sa dá tento odpad redukovať?

Túto otázku si položili dvaja inovátori – chemik z florentskej univerzity Francisco Merlino a dizajnér nábytku Gianpiero Tessitore. Nasledovala niekoľkoročná fáza experimentovania. V roku 2016 sa im podarilo založiť firmu spolupracujúcu s talianskymi vinárstvami, od ktorých získavajú surovinu na výrobu vegánskej kože. Vytvorili tak unikátne spojenie vína a módy.

Proces výroby kože sa začína sušením zvyškov z výroby vína. Hroznové výlisky obsahujú šupky, semienka i stonky. Po vysušení sa zmiešajú s rastlinným olejom a polyuretánom rozpustným vo vode. Následne sa materiál spojí s určitým typom látky, najčastejšie s bavlnou, a vznikne alternatíva zvieracej kože.

Kabelka z hroznovej kože Zdroj: Dan & Méz

Kabelka z hroznovej kože. Zdroj: Dan & Méz

Hroznovú kožu možno i povrchovo upraviť a zafarbiť. Zaujímavosťou je, že pri výrobe 10 litrov vína vzniká 2,5 kilogramu odpadu, z ktorého sa dá zhotoviť jeden meter štvorcový vegánskej kože. Znamená to teda, že využitím hroznových výliskov z vinárskeho priemyslu sa výrazne zredukuje odpad i skleníkové plyny.

Hroznová koža má porovnateľné vlastnosti ako zvieracia. Aj preto sa už objavila v hľadáčiku viacerých svetových módnych značiek. Dajú sa z nej zhotoviť topánky, kabelky a ďalšie produkty. Niektoré automobilky si z nej dokonca vyrábajú interiéry svojich áut.

Poklad z púšte

Možno si poviete, že púštna krajina neponúka vhodné podmienky na život a už vôbec nie na pestovanie plodín. Prečo však nevyužiť to, čo v púštnom prostredí prosperuje?
Kaktus opuncia je známy najmä pre svoje plody, ktoré majú nezastupiteľné miesto v mexickej kuchyni. Konzumujú sa surové, sušené, v podobe džemov, džúsov i alkoholu. Kaktus sa používa i ako krmivo pre dobytok či ako bioplyn na vykurovanie. Okrem toho sa z neho vyrába múka, olej, liečivá, kozmetické produkty, papier, vegánska koža i bioplast. Opuncia je dôležitá aj pri získavaní karmínu, prírodného červeného farbiva, ktoré obsahuje hmyz parazitujúci na stonkách rastlín – červec nopálový (Dactylopius coccus).

Ako vidieť, rastlina ukrýva veľký potenciál a nároky na jej pestovanie sú minimálne, keďže nevyžaduje zalievanie, postreky ani hnojivá. Pozoruhodná je aj jej schopnosť hydroskopie, čo znamená, že dokáže absorbovať vlahu z prostredia. Je odolná aj voči mínusovým teplotám. Okrem toho dokáže vstrebať veľké množstvo oxidu uhličitého z ovzdušia, čím prispieva k znižovaniu skleníkových plynov.

Kabelka z opuncie Zdroj: Desserto

Kabelka z opuncie. Zdroj: Desserto

Opuncie sú trvácne rastliny, delia sa zhruba na 300 druhov. Pôvodne sa vyskytovali v suchých oblastiach od Kanady až po Ohňovú zem. Po objavení Ameriky sa rýchlo rozšírili i do iných oblastí sveta. Cielene sa pestujú v Mexiku, Brazílii, Bolívii, USA, Taliansku, Indii, v severnej a južnej časti Afriky. V Mexiku je tradícia ich pestovania najdlhšia.

Kožu z kaktusov vyrába dvojica inovátorov Adrián López Verlande a Marta Cázarez v Mexiku od roku 2019. Rok nato získali dokonca prestížne medzinárodné ocenenie Green Product Award.
Plocha vysadená kaktusmi poskytuje vhodné prostredie pre rozmanitú faunu a flóru. Opuncie sú v Mexiku prirodzený druh, čo znamená, že citlivý prístup firmy vedie aj k ochrane lokálnej biodiverzity.

Kožu vyrábajú zo zrelých listov kaktusov. Samotná rastlina zostáva nepoškodená a každých 6 až 8 mesiacov sa môže zber opakovať. Obraté listy sa očistia, rozdrvia a sušia tri dni na slnku. Nasleduje farbenie a pridáva sa polyuretán na prírodnej báze. Pri výrobe sa používa aj recyklovaný polyester a bavlna, aby bola výsledná koža dostatočne pevná.

Materiál má všetky vlastnosti typické pre zvieracie kože – je odolný, elastický, priedušný, čiastočne biologicky odbúrateľný a odpudzuje vodu. Kaktusová koža je vhodná na výrobu topánok, kabeliek, oblečenia, čalúnenia nábytku i interiérov automobilov. Jej použitie napokon podporili i svetové módne a automobilové značky.

O náhradách živočíšnej kože z hríbov, korku a kvetov sa dočítate v nasledujúcom článku.

Zdroje: c&en, green queen, techfashionista., james&Co., Ananas Anam, Google Patents, green banana PAPER, OneGreenPlanet, INHABITAT, Wikipedia (banánovník), Wikipedia (opuntia), Wikipedia (nopal), Fruitleather Rotterdam, Dan & Méz, Desserto, Interesting Engineering, My Modern Met

 

 

 

Operačný program MSSR

Investícia do Vašej budúcnosti
Tento projekt je podporený z Európskeho fondu regionálneho rozvoja

Táto webová stránka vznikla vďaka podpore v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt: Podpora národného systému pre popularizáciu výskumu a vývoja
(kód ITMS: 313011T136), spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.