Nhựa sinh học đang là một trong những loại vật liệu dẫn đầu xu hướng và thu hút sự quan tâm trong ngành công nghiệp nhựa cũng như đời sống con người. Thông tin về 3 loại nhựa sinh học phổ biến nhất trên thị trường hiện nay sẽ được thể hiện chi tiết qua bài viết bên dưới.
Các vấn đề về ô nhiễm môi trường do rác thải nhựa hiện vẫn đang mức báo động. Những nhà khoa học khuyến cáo sử dụng nhựa sinh học để thay thế nhựa thông thường. Chính vì vậy nhựa sinh học Biopolymer được tạo ra góp phần giảm thiểu sử dụng nhựa
Nhựa sinh học hay cụ thể hạt nhựa sinh học được hiểu là những hạt nhựa được kết hợp từ tinh bột (tinh bột mì, ngô, khoai, …) và hạt nhựa thông thường (có nguồn gốc từ dầu mỏ) đã bị gãy các liên kết Polymer. Tùy theo loại sản phẩm sản xuất mà tỉ lệ pha trộn giữa bã cà phê và hạt nhựa thông thường được quy định, tối đa là 50% tinh bột. Loại hạt nhựa sinh học được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là PLA
1. Định hướng cho sự ra đời của nhựa sinh học
Ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm nhựa nói riêng chính là nguyên nhân hàng đầu thôi thúc con người và thế giới đưa ra hướng đi mới cho vật liệu thay thế là nhựa sinh học. Mức độ ô nhiễm đang tăng lên từng ngày do nhựa được sử dụng nhiều hơn, nhất là trong đại dịch Covid-19. Các nhà khoa học cũng đã tìm ra vi nhựa đang đi vào chuỗi thực phẩm của con người.
Vì vậy, các nghiên cứu nhựa dựa trên sinh học đang được chú trọng với mục tiêu hướng đến một môi trường bền vững và xanh hơn, là giải pháp gây tác động đến môi trường thấp nhất. Nhựa sinh học thân thiện với môi trường và có khả năng phân hủy sinh học có thể có các tính năng tương tự như nhựa gốc dầu mỏ, hơn thế nữa, chúng mang lại lợi nhuận cao hơn do lượng khí carbon thải ra thấp hơn nhiều.
Mối quan tâm đến việc sản xuất và sử dụng các vật liệu nhựa sinh học hay cụ thể hơn là hạt nhựa sinh học này càng trở nên phổ biến hơn. Vì vậy mà tính cạnh tranh cũng ngày càng cao do mang vai trò giúp hạn chế ô nhiễm môi trường và các vấn đề quản lý chất thải.
Nhựa sinh học hiên tại có thể đáp ứng nhiều ứng dụng, một trong số đó là ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm, đáp ứng được nhiều vấn đề liên quan đến bao bì, dịch vụ ăn uống,…vv. Nhựa phân hủy sinh học đang là nhân tố đóng một phần quan trọng cho sự bền vững của toàn ngành công nghiệp thực phẩm, giúp duy trì các tiêu chuẩn chất lượng cao trong toàn bộ quá trình sản xuất, chuyển thành chuỗi phân phối và quản lý chất thải sạch hơn, thông minh hơn.
>>>> 5 Ứng dụng từ hạt nhựa sinh học Coffee Bio-Composite Việt Nam
2. Phân loại nhựa sinh học thân thiện môi trường
Nếu bạn đang gặp rào cản vì không thế phân biệt đâu là loại nhựa sinh học thân thiện với môi trường? Có phân huỷ sinh học hay không? Đâu là loại nhựa sinh học thực sự tốt cho môi trường trong các loại nhựa này?
2.1 Nhựa sinh học
Nhựa sinh học hay còn gọi là nhựa hữu cơ được định nghĩa là chất dẻo có nguồn gốc từ sinh vật và được hình thành từ các nguyên liệu tái tạo từ thiên nhiên như bột ngô, bột gạo, khoai, sắn…hoặc bởi một biến thể của vi sinh vật, có khả năng tác động tích cực đến môi trường.
Tuy nhiên, loại nhựa sinh học này cũng được chia thành 2 loại dựa theo khả năng phân hủy đó là: Nhựa sinh học có thể phân hủy sinh học và nhựa sinh học không thể phân hủy sinh học.
a) Nhựa sinh học có thể phân hủy sinh học (Biodegradable)
Nhựa sinh học có thể phân hủy sinh học là loại nhựa dưới sự tác động của vi sinh vật thì sẽ bị biến đổi hoàn toàn thành CO2, H20, sinh khối… Các loại nhựa sinh học có khả năng phân huỷ sinh học phổ biến là:
- PLA (polylactic axit) là nguyên liệu sinh học được sản xuất tinh bột thực vật như ngô, khoai, sắn…
- PHAs (polyhydroxyalkanoates) – loại nhựa này có thể được chế tạo từ có nguồn gốc từ vi sinh vật, áp dụng trong một số trường hợp thuộc lĩnh vực y khoa.
- Nhựa sinh học Coffee Bio-composite: Nhựa sinh học có nguồn gốc 60% cà phê tự nhiên.
Tuy nhiên mức độ phổ biến của nhựa sinh học PLA cao hơn nhiều so với PHAs, nguyên nhân điển hình là do tính ứng dụng và lĩnh vực áp dụng của 2 loại khác nhau.
Đặc điểm nổi bật của nhựa PLA:
Nhựa PLA có bề ngoài và cách thức hoạt động như polyethylene terephthalate (PET) và polypropylen nên nếu nhìn bằng mắt thường rất khó để phân biệt nhựa PLA với nhựa truyền thống.
Khả năng phân huỷ: Thời gian phân huỷ của nhựa PLA khá ngắn, chỉ vài tháng hoặc vài năm.
Khi bị vi sinh vật tác động, loại nhựa sinh học này sẽ phân hủy hoàn toàn thành CO2, H2O, phân mùn có lợi cho đất… Đây là nhân tố chính đã tạo ra được rất nhiều tác dụng tích cực lên môi trường.
Lợi ích với môi trường:
Theo NatureWorks, một công ty chuyên sản xuất nhựa sinh học tại Mỹ cho biết, sản xuất nhựa sinh học PLA sẽ tiết kiệm ⅔ năng lượng so với sản xuất nhựa thông thường. Từ đó giúp tiết kiệm đáng kể các nguồn năng lượng dầu mỏ đang cạn kiệt dần trong tự nhiên.
Không giống như nhựa truyền thống, khi bị phân hủy thì nhựa sinh học PLA không làm gia tăng lượng CO2 trong không khí quá nhiều. Đặc biệt, nếu được chôn lấp (được ủ), khi phân huỷ chúng sẽ sản xuất khí nhà kính ít hơn 70%.
Tính ứng dụng: Vì nhựa PLA không độc hại với cơ thể người nên hiện nay nhựa PLA đang được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống:
- Trong lĩnh vực bao bì đóng gói: sản xuất màng bọc thực phẩm, túi đựng đồ siêu thị, túi đựng rác, hộp, dây đai buộc hàng thân thiện môi trường …
- Trong kỹ thuật cấy mô: Nhựa PLA được dùng để tái tạo mô ở các cơ quan như xương, sụn, bàng quang, gan, van tim cơ học….
- Làm vật liệu mang, dẫn truyền thuốc: Nhựa PLA được dùng để dẫn truyền thuốc cho bệnh nhân bị uốn ván, bị đái tháo đường hay Paclitaxel cho bệnh nhân ung thư…
- Trong nông nghiệp: Nhựa PLA được dùng làm màng phủ sinh học, giúp làm tăng độ chín của quả, giữ ẩm, ngăn chặn các yếu tố thời tiết…
- Trong lĩnh vực điện tử: Nhựa PLA được dùng để làm vỏ máy tính, vỏ điện thoại, hệ thống khung của laptop… .
Các bước sản xuất nhựa PLA:
Bước 1: Thu hoạch củ hoặc bắp của các loại thực vật giàu tinh bột như ngô, khoai, sắn, rong… .
Bước 2: Xử lý và nghiền để chiết xuất thành dextrose (một loại đường).
Bước 3: Lên men để biến đường dextrose thành axit lactic.
Bước 4: Chuyển đổi axit lactic thành lactide trong nhà máy hóa chất.
Bước 5: Polyme hóa để tạo ra các phân tử chuỗi dài polylactide acid (PLA).
Như vậy, có thể thấy, loại nhựa sinh học như nhựa PLA đang là loại nhựa tối ưu nhất cho môi trường hiện nay.
b) Nhựa sinh học không phân hủy sinh học (Bio-based)
Các loại nhựa có nguồn gốc sinh học nhưng không có tính phân hủy sinh học bao gồm: Bio-PE, Bio-PP, Bio-PET… Chúng có tính chất hoàn toàn giống với nhựa truyền thống (có nguồn gốc hóa thạch) là PE, PP, PET.
Loại nhựa sinh học này dù được làm từ các nguyên liệu có nguồn gốc từ tự nhiên như bột gạo, ngô, khoai, sắn… Nhưng trong quá trình sản xuất các loại tinh bột này sẽ được chuyển hóa thành ethanol sau đó được tổng hợp thành ethylene/propylene mà không phải axit polylactic (PLA).
Từ ethylene hoặc propylene người ta tiếp tục tiến hành các phản ứng trùng hợp để tạo thành nhựa PE, PP truyền thống. Về bản chất, nhựa PE và PP không phân huỷ mà chỉ phân rã thành các mảnh nhỏ.
Chính vì vậy mặc dù là nhựa sinh học nhưng loại nhựa này lại không có khả năng phân huỷ sinh học.
Tuy nhiên, vì chúng được sản xuất từ các nguyên liệu có thể tái tạo (bột gạo, bột ngô…). Vì thế xét theo một nghĩa rộng hơn thì chúng vẫn có phần thân thiện hơn so với loại nhựa PP/PE có nguồn gốc từ dầu mỏ.
2.2 Nhựa sinh học chỉ có tính phân hủy sinh học
Nhựa sinh học chỉ có tính phân hủy sinh học (nhưng có nguồn gốc nguyên liệu hóa thạch) như: PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), PCL (Polycaprolactone), PBS (Polybutylene succinate) và PEF (Polyethylene furanoate).
2.3. Nhựa tái chế/nhựa sinh thái
Đúng như tên gọi, nhựa tái chế là loại nhựa được tạo thành sau quá trình thu gom và tái chế lại các loại nhựa cũ. Nhựa tái chế giúp tiết kiệm vật liệu và giảm thiểu lượng rác thải nhựa ra môi trường. Cũng có thể được gọi là tái sử dụng nhựa vẫn là để tránh việc thải nhựa ngàng càng nhiều. Chứ không phải là nhựa phân hủy sinh học
Một số vấn đề cần lưu ý về nhựa tái chế:
Nhựa tái chế sẽ không được sử dụng để sản xuất cho cùng một mặt hàng trong lần tiếp theo mà sẽ được sản xuất thành những mặt hàng có cấp thấp hơn.
Một số sản phẩm như chai nhựa, hộp nhựa có thể tái chế lại để sản xuất những sản phẩm nhựa mới có cấp thấp hơn nhựa ban đầu.
3. Ưu điểm của hạt nhựa phân hủy sinh học
Một số đặc điểm nổi bật mà bạn nên biết như là:
Hỗ trợ giảm rác thải nhựa và thân thiên với môi trường
Giúp giảm bớt gánh nặng ô nhiễm do rác thải nhựa gây ra. Giai đoạn phân hủy nhựa sinh học cuối cùng sẽ thải ra CO2, H2O, sinh khối,… hàm lượng nhỏ vào trong môi trường. Lượng CO2 của phản ứng phân huỷ cũng sẽ bị thực vật hấp thụ lại vào trao đổi chất nên nhìn chung không gây ô nhiễm môi trường.
An toàn với sức khỏe con người: Trong quá trình sử dụng sản phẩm từ nhựa sinh học nói chung hay nhựa sinh học từ bã của phê của chúng tôi đều có các chứng nhận quốc tế về an toàn sức khỏe hay BPA free. Sau khi sử dụng xong xử lý các sản phẩm từ hạt nhựa này chỉ cần chôn lấp, không cần đốt như rác thải nhựa thông thường nên sẽ hạn chế tối đa các loại khí độc hại như furan hay dioxin… .
Giảm sự phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu hóa thạch (dầu mỏ)
>>>Xem thêm: 6 Lợi ích bất ngờ từ hạt nhựa phân hủy sinh học cà phê Biopolymer
4. Ứng dụng của nhựa phân hủy sinh học trong sản xuất sản phẩm
Hiện nay, mọi người rất quan tâm trong việc sử dụng các sản phẩm liên quan đến hạt nhựa sinh học vì thế các loại hạt nhựa phân huỷ sinh học được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực trong đời sống và sản xuất. Mục đích chính vấn là giảm sự phụ thuộc và nguồn nguyên liệu hóa thạch và thân thiện với môi trường cũng như sức khỏe con người:
- Ứng dụng trong sản xuất bao bì và màng phủ: Chúng thường được dùng trong việc sản xuất ra các loại túi đựng hoặc túi shopping, màng phủ che nắng hoặc che mưa trong nông nghiệp…
- Ứng dụng trong ngành công nghiệp đóng gói và sản phẩm nhựa dùng 1 lần: Ví dụ như: bao dứa đựng lương thực, ngũ cốc; hoặc dao, thìa, dĩa, bát dùng một lần…
- Ứng dụng trong ngành y tế
- …..
Khi mua hạt nhựa sinh học, bạn cần tìm hiểu kỹ về các tiêu chuẩn, chứng nhận của một đơn vị sản xuất hạt nhựa sinh học đạt chất lượng
5. Chính sách mua hàng
Quý khách vui lòng truy cập vào Website Biopolymer, sau đó nhấn vào mục “Liên hệ” và để lại thông tin cần thiết. Đội ngũ Biopolymer chúng tôi sẽ tư vấn các kích cỡ và báo giá trong thời gian sớm nhất.
Biopolymer tự hào là công ty chuyên phát triển các sản phẩm làm từ bã cà phê đầu tiên tại Việt Nam cũng như thế giới. Các dòng sản phẩm đa dạng được ứng dụng từ nhựa sinh học cà phê như nội thất, cốc, ly, sinh hoạt,… đang được công ty phát triển nhiều hơn nữa trong tương lai. Mục đích mang lại giải pháp xanh cho thế hệ sau này góp phần thúc đẩy thuận lợi chính sách kinh tế từ nhựa phân hủy sinh học