Recyklace plastu pro 3D tisk: Cesta k udržitelnější budoucnosti

12.03.2026

V dnešním průmyslu se výrazně zvyšuje využití 3D tisku. Tato technologie přináší mnoho výhod, avšak také několik výzev. Jednou z nich je šetrné nakládání s výrobními materiály. Jedním z možných řešení je využití recyklovaného odpadu jako zdroje pro 3D tisk.

Proč recyklovat plast pro 3D tisk?

Proč bychom si ale měli lámat hlavu s odpadem, když máme k dispozici nové materiály? První krok je samozřejmě recyklace. Ta spočívá v tom, že odpad je roztříděn, zpracován a znovu použit. V případě plastového odpadu se z něj dají vytvořit filamenty - tenké proužky plastu, které jsou následně použity v 3D tiskárnách.

Výhodou takového postupu je nejen snižování množství odpadu, ale i úspora energie. Výroba nových plastů je totiž energeticky náročná, zatímco recyklace stávajících plastů je mnohem šetrnější. Navíc, využití recyklovaných plastů v 3D tisku může vést k širšímu využití této technologie.

Cirkulární ekonomika a 3D tisk

Cirkulární ekonomika je koncept, který se snaží o co největší využití zdrojů a minimalizaci výroby odpadu. Tento přístup je v přímém souladu s využitím odpadu pro 3D tisk. Z hlediska cirkulární ekonomiky je výhodou 3D tisku také fakt, že umožňuje výrobu přesně na míru. To znamená, že se vyrábí jen to, co je skutečně potřeba, a tím se minimalizuje odpad. Navíc, pokud se výrobek rozbije, není nutné ho celý vyhodit.

Cirkulární ekonomika tedy přináší nové možnosti pro využití 3D tisku. Využití recyklovaného odpadu pro 3D tisk a aplikace principů cirkulární ekonomiky do jeho praxe představují inovativní a udržitelný přístup k výrobě. Vytváří se tak cesta k efektivnějšímu využití zdrojů a snižování množství odpadů. Ačkoli je tento proces stále v plenkách, potenciál pro jeho další rozvoj je obrovský.

Čtěte také: Výzvy recyklace plastů

Plasty, které jsou často vnímány jako jeden z největších ekologických problémů současnosti, mohou být zároveň i zdrojem inovací a nových produktů. Cesta od prvních pokusů s recyklací PET lahví až po výrobu pokročilých filamentů pro 3D tisk ukazuje, že s odhodláním a technologickým pokrokem lze proměnit plastový odpad na hodnotný materiál s širokým využitím.

Recyklace PET lahví a výroba filamentu

Tato diplomová práce se zabývá procesem recyklace PET lahví a jejich transformací do filamentu pro 3D tisk metodou FDM (Fused Deposition Modeling). Cílem práce je navrhnout a zkonstruovat zařízení, které umožní přeměnu použitých PET lahví na filament použitelný v 3D tiskárnách. Práce podrobně popisuje jednotlivé komponenty recyklačního zařízení. Pozornost je také věnována konstrukci FDM tiskáren a úpravám potřebným pro výrobu recyklačního zařízení. V teoretické části práce je popsána technologie FDM tisku, jeho historie, výhody a nevýhody, stejně jako mechanické a chemické procesy recyklace PET.

Iniciativy a projekty v České republice

Po delší době vyhlašujeme projekt, který by mohl zaujmout všechny 3D tiskaře zajímající se o snížení dopadu 3D tisku na životní prostředí. Žádný plast do 3D tiskárny není snadno bio-odbouratelný, jde to jen průmyslově. Protože sami poctivě testujeme filamenty v naší nabídce, a také nabízíme 3D tisk na zakázku, přemýšleli jsme, zda by se dal náš plastový odpad recyklovat, abychom přispěli ke snížení dopadu 3D tisku na klima.

Plastic guys je firma sídlící v Brně, nedaleko naší prodejny. Jejich doménou je výroba desek a nábytku z recyklovaného plastu. Desky, které dokážou lisovat z nadrceného plastového odpadu, jsou pevné, a čím víc je zdrojový materiál barevný, tím více jsou také designově zajímavé. Sbíráme pouze tříděné PETG. Sbíráme také prázdné špulky od filamentu, s označením PS, tzn. S ostatními materiály se bohužel špatně pracuje v měřítku, v jakém Plastic guys operují. PLA má příliš nízkou teplotu skelného přechodu, jinými slovy měkne moc brzy. V kontextu 3D tisku se PS používá na výrobu cívek pro filament.

V našem skladu v České u Brna máme "bigbag" (prostě pytel), který pojme až tunu materiálu. Až jej naplníme, Plastic guys nasbíraný plast zpracují, a výrobky z něj budou k vidění od 3.10. do 6.11. Pozor, nejedná se o výkup, ani neděláme svoz. Pokud ale máte větší množství PETG odpadu nebo PS špulek, a nevadí vám tyto plasty vytřídit ve jménu zvýšení ekologie 3D tisku, tak nám je můžete přivézt, nebo nám je můžete na vlastní náklady zaslat. Jedná se o časově a kapacitně omezený projekt. Náš sběr začíná od pondělí 8. dubna, a bude trvat do konce srpna 2024, nebo do naplnění dvou bigbagů. Jakmile se naplní jedna z těchto dvou podmínek, sběr končí.

Čtěte také: Recyklace plastového odpadu z výroby

Téma přeměny odpadu z výroby filamentů nebo nezdařilých výtisků představuje velkou, ale zajímavou výzvu. Před více než rokem bylo v Prusa Research zřízeno oddělení, které má na starosti ekologickou udržitelnost firmy. Ještě dříve jsme začali prozkoumávat rozličné možnosti, jak s plastovým odpadem chytře a efektivně nakládat, i my v PrusaLabu. Narozdíl od celofiremních opatření v podobě analýz dodavatelů nebo posudků životního cyklu jednotlivých produktů jsme se ale zaměřili na poněkud kreativnější řešení.

Než jsme se mohli pustit do samotné tvorby, bylo potřeba odpad přeměnit do tvarovatelného materiálu. Od severočeských Plastmakers, kteří se nechali inspirovat celosvětovou iniciativou Precious Plastic, jsme si zapůjčili mlýn na drcení a začali z filamentů a výtisků dělat malé peletky. Původní myšlenka na využití peletek vznikla ještě v době, kdy byl PrusaLab otevřená dílna, kam chodily desítky členů a přátel z řad veřejnosti. Svépomocí měl vzniknout a fungovat komunitní lis na desky, které by se dále zpracovávaly třeba k tvorbě vlastního nábytku. Tento plán zmařila pandemie, na kterou jsme byli nuceni reagovat zavřením a transformací PrusaLabu z dílny otevřené na prototypovou a zakázkovou.

Při tomto hledání jsme narazili na brněnské Plastic Guys, kteří se právě výrobou recyklovaných plastových desek komplexně zabývají. Pozvali jsme je proto na návštěvu a předali jim vzorky peletek různých materiálů. Obrábění bylo zprvu velmi složité, jelikož plast rychle zanáší řezné nástroje a na laser se kvůli zplodinám uvolňujícím se při řezání nehodí. Nakonec jsme vyladili postup řezání na routeru a jako první výrobek jsme si zkusili udělat skateboard. Po vyříznutí desky stačilo zadní část nahřát a ohnout, zespod osadit trucky s kolečky a seshora nalepit protiskluzový polep.

Skateboard je hezký a funkční, ale vzhledem k několikanásobné hmotnosti oproti dřevěné variantě ji určitě nemůže nahradit. Naším dalším experimentem bylo přimíchávání peletek do betonu. Tím vznikla směs, ze které jsme odlili vizuálně velmi zajímavé nádoby. Jejich kladné vlastnosti však zůstávají pouze u estetiky.

Vrátili jsme se tedy k myšlence výroby originálního nábytku z lisovaných desek. Jeden takový stůl z ocelové svařené konstrukce a plastových desek jsme zhotovili do zasedací místnosti kolegů z oddělení vývoje Prusamentu. I zde, stejně jako v případě skateboardu, je třeba zmínit nevýhody desek jakožto konstrukčního prvku. Aktuálně se nám tedy jako nejzajímavější možná cesta zpracování plastového odpadu jeví velkoformátový 3D tisk.

Čtěte také: Inovativní recyklace plastů

Momentálně u nás experimentujeme s různými materiály a zkoumáme metody umožňující tisk ve velkém měřítku. Získali jsme robotické rameno od Universal Robots a osadili ho peletovým extruderem. Protože jde o experimentální projekt, můžeme volně používat a i upravovat produkty z trhu pro naše potřeby. Například zmíněný peletový extruder už prošel tolika úpravami, že se změnil k nepoznání. Díky ustavení plnohodnotného oddělení udržitelnosti ve firmě Prusa Research nyní máme možnost na experimentech spolupracovat se zkušenými odborníky, a můžeme se tak naplno zaměřit na hardwarovou stránku věci.

Plastenco design: Krása z odpadu

Představujeme Plastenco design, český start-up, který se zaměřuje na využití českého recyklovaného plastu v designu a architektuře. Mění odpad v designové doplňky interiérů i umělecké instalace. Jejich autorská řada designových produktů je široká. Dnes si povídáme se spoluzakladatelkou firmy Plastenco Jitkou Hvězdovou, která, jak sama říká, tvoří krásu z odpadu. Svou prací podporuje společenskou odpovědnost a trvalou udržitelnost.

Architektka Kateřina Nováková, která již dlouhou dobu zkoumala využití recyklátu PET v designu a architektuře, vložila do naší společnosti obrovské zkušenosti s 3D tiskem recyklovaného PET. Já jsem přinesla zase znalosti ze světa start-upů a komunikace. A tak jsme začaly společně tvořit nový lovebrand. Spoluzakladatelka Kateřina stojí též za zapsaným ústavem PETMAT, který se zabývá výzkumnými projekty při Fakultě architektury ČVUT, a společností Scoolpt, která vytvořila Prvok - první 3D tištěný dům z betonu v ČR oceněný mimo jiné jako stavba roku 2021. Já se pohybuji v prostředí start-upů z oblasti digitálních technologií a umění. Byla jsem u vzniku kreativního inkubátoru H40 Art & Digital Lab v Pražské tržnici. Do týmu Plastenco patří kmenoví designéři Ondřej Cigánik a Pavel Sýs.

Propojit kreativitu, technologie a podnikání. Kreativita vyžaduje svobodomyslnost a nerada se přizpůsobuje procesům nutným pro podnikání. A pak jsou to samozřejmě finance. Začali jsme tisknout naše výrobky na maloformátových 3D tiskárnách. Věděli jsme, že to nestačí. Proto jsme několikrát žádali i o podporu výzkumného projektu na vývoj technologie velkoformátového 3D tisku z recyklovaného plastu.

Kateřina zkoumala již řadu let možnosti využití odpadních materiálů v architektuře. Založila vlastní výzkumný ústav Pet-Mat. Kateřina mi říkala: „Inspirací mi byl kdysi Michael Reynolds, který řekl, že škola architektury je k ničemu, když neřeší problémy světa. Tím plastový odpad, bez diskuse, je. Polyethylen tereftalát je opravdu drahocenný materiál. Na svoji váhu je neobyčejně pevný i pružný. Já se dlouhodobě věnuji otázce udržitelnosti. V propojení s designem vidím v podpoře principů cirkulární ekonomiky smysl nejen pro dnešní dobu, ale i pro budoucnost. Design je cesta, jak vrátit odpad zpátky do života. Navíc je to cesta příjemná díky pozitivní emoci spojené s estetikou.

Začali jsme od nuly, zato s velkou energií v době covidu. A v době vášnivých diskusí o Green Dealu a přístupu ke klimatické změně. Téma bylo naléhavé. My jsme hledali konkrétní řešení. Náš projekt není spásou pro všechen odpad, byl to však jeden z prvních kroků praktické aplikace. Po třech letech je situace jinde. Před dvěma roky jsme navíc spoluzaložili ekoplatformu REBORN DESIGN. Ta propojuje výrobní firmy s mladými designéry. Firmy zadávají tzv. materiálové výzvy, studenti designu a architektury navrhují produkty. Obecně řečeno jsme se k ESG (environmental, social, governance) postavili jako k podnikatelské příležitosti.

Plastenco rozvíjí dvě linie. První se zaměřuje na reprezentativní předměty pro firmy. Jde nám o prosazení myšlenky cirkulární ekonomiky. Druhá linie Plastenco rozvíjí interiérový design a venkovní mobiliář. Řada našich výrobků je k vidění v Prvokovi. Naší vlajkovou lodí je levitující věšák, stínítka a vypínače. Vše v interiéru ladíme podle padnoucí barvy a designu. Pracujeme na kolekci pro velkoformátový 3D tisk. Ano, 3D tisk je pomalejší oproti průmyslové výrobě. Má však mnoho výhod. Umožňuje rychlé customizace. Organické tvary, pestré barvy, logo kytičky znázorňující recyklaci a ikonický design vlnek. Zároveň výrobky Plastenco mají silný příběh. Pro naše maloformátové tisky používáme klasickou strunu do tiskárny z recyklátu.

Zajímavostí je, že se na jejím vývoji podílela právě Kateřina. Cesta k českému recyklovanému filamentu trvala tři roky. Výzkumný ústav PETMAT spojil síly se společnostmi Purum a Silon, které sbírají a recyklují PET lahve, a se společností EKO-MB, která umí odpad regranulovat a navíjet extrudované vlákno z plastu pro 3D tiskárny. Následovalo testování a další vývoj pomocí komunity 3D tiskařů z celé ČR. Takto vypadá 100% recyklovaný PET filamentu do 3D tiskáren.

Ze 100% recyklovaného PET filamentu bez přídavku glykolu neumí tisknout každý. Chce to zkušenost a praxi. V tomto ohledu je to náročnější než z „nového“ materiálu. Nicméně jinak probíhá proces klasicky. Klientovi předložíme varianty designu, následně vytvoříme prototyp a po jeho doladění již probíhá klasická výroba prostřednictvím 3D tisku.

Pla(s)teosaurus je doposud největší komunitní dílo vzniklé 3D tiskem z recyklovaného plastu, které se zapsalo do České knihy rekordů. Princip sdíleného tisku zahrnuje vytvoření 3D modelu, který se rozdělí na jednotlivé části a nahraje se na interaktivní platformu. Tiskaři dostávají výzvu, že si mohou stahovat jednotlivé dílky, ke kterým obdrží tisková data. My jim pak zasíláme recyklovanou hmotu pro tisk. Pla(s)teosaurus v Národním muzeu je složen ze 426 dílů. Na obří soše z recyklovaného plastu se podílelo 126 českých tiskařů z celé ČR, jak z řad jednotlivců, tak škol, ale i větších firem.

Mám ráda projekt pro Rekávu. Navrhli jsme designový obal na set pro pěstování hlívy ústřičné na kávové sedlině. „Košilka“ už s Rekávou obrazila mnoho evropských veletrhů se zaměřením na udržitelnost a lze ji získat na e-shopu. Ano, o tomto grow kitu, nebo jak vy říkáte „košilce“, jsme psali v našich ekonovinkách.

Na vašem webu nabízíte i workshopy ohledně výroby produktů z použitého plastu. Baví nás pracovat s dětmi a nenásilnou formou jim přibližovat možnosti technologií a práce s recyklovaným materiálem. Máme vlastní koncept eventu. S menšími dětmi tvoříme přímo z odpadních 3D výtisků kreativní instalace. Větší už zvládnou 3D tisk. Učíme je v jednoduchém softwaru připravit vlastní návrh. Dává smysl a je to občas adrenalin.

Zkuste se na odpad podívat jinýma očima. Je to surovina budoucnosti. Sledovat nás můžete na sociálních sítích. Katalog produktů máme na webu.