hựa sinh học đang được đầu tư ứng dụng trong sản xuất và tiêu dùng trong cuộc sống. Lý do tình trạng ô nhiễm rác thải nhựa đang diễn ra một cách đáng báo động, vì thế mà nhiều nước trên thế giới đã sử dụng nhựa sinh học – hạt nhựa sinh học như giải pháp cho tình trang rác thải nhựa hiện nay
Vậy nhựa sinh học là gì, tại sao nhựa sinh học lại quan trọng trong việc sản xuất thay thế nhựa truyền thồng. Liệu có phải nhựa sinh học nào cũng phân hủy hoàn toàn. Cùng Biopolymer tìm hiểu sâu hơn qua bài viết sau
1. Nhựa sinh học (Bioplastic) là gì?
nh nghĩa nhựa sinh học. Nguồn: European Bioplastics
Hiện nay vẫn chưa có những khái niệm chính thức về nhựa sinh học, thế nhưng theo định nghĩa của Hiệp hội Nhựa sinh học Châu Âu (European Bioplastic): Nhựa sinh học là một nhóm các vật liệu khác nhau, được chia làm 3 nhóm chính:
- Nhóm 1: Nhựa có nguồn gốc sinh học (bio-based plastic)
- Nhóm 2: Nhựa phân hủy sinh học (biodegradable plastic)
- Nhóm 3: Nhựa có nguồn sinh học và có thể phân hủy sinh học (bio-based and biodegradable plastic)
2. Liệu nhựa sinh học (Bioplastic) đều có khả năng phân hủy sinh học như chúng ta thường nghĩ?
Trên thực tế, nhựa sinh học được chia làm 3 nhóm chính, có nguồn gốc, đặc điểm cấu tạo khác nhau, khả năng phân hủy sinh học cũng vì thế mà có rất nhiều sự khác biệt.
Phân loại nhựa sinh học. Nguồn: European Bioplastics
2.1. Nhựa có nguồn gốc sinh học (Bio-based plastic)
Bio-based plastic là loại nhựa được làm từ vật liệu có nguồn gốc sinh học như bột sắn, bột bắp, bã mía, bã cà phê,…
Trong quá trình sản xuất, những nguyên liệu này sẽ lên men thành ethanol sinh học. Sau đó tiếp tục tổng hợp trực tiếp và gián tiếp để trở thành Ethylene và có những đặc tính giống hệt nhựa truyền thống PP, PE, PET.
Nhựa có nguồn gốc sinh học (Bio-based plastic) phổ biến trên thị trường hiện nay bao gồm Bio-PE, Bio-PP, Bio-PVS, Bio-PET, Bio-PA, Bio-PTT.
Vậy nên dù là nhựa có nguồn gốc sinh học, nhưng xét về bản chất Bio-based plastic hoàn toàn không có khả năng phân hủy sinh học mà chỉ là phân rã.
2.2 Nhựa có khả năng phân hủy sinh học (Biodegradable plastic)
Đây là loại nhựa có tính phân hủy sinh học nhưng lại có nguồn gốc nguyên liệu hóa thạch.
Nguồn nguyên liệu trên thường sử dụng là các alcohol như 1,4-butanediol; 1,3-propanediol được tổng hợp từ các hóa chất có nguồn gốc hóa thạch.
Nhựa có khả năng phân hủy sinh học (Biodegradable plastic) phổ biến trên thị trường hiện nay bao gồm: PBAT, PCL, PBS và PEF.
2.3. Nhựa có nguồn sinh học và có thể phân hủy sinh học (bio-based and biodegradable plastic)
Đây là loại nhựa vừa có nguồn gốc sinh học, vừa có khả năng phân hủy sinh học thành CO2, H2O, mùn dưới tác động của vi sinh vật
Để có được thành phẩm tuyệt vời này là do trong quá trình chuyển hóa, các nguyên liệu sinh học như tinh bột, đường,… đã được lên men dưới tác động của vi sinh vật hoặc tác động cơ lý trở thành Acid Lactic. Sau đó sẽ tiếp tục trải qua quá trình polyme hóa thành các phân tử có chuỗi Acid Polylactide có khả năng phân hủy thành H20, CO2.
Trong đó, khái niệm phân hủy sinh học là cơ chế nhựa được phân hủy dựa trên tác động của vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, tảo) thành H20, CO2 (hoặc CH4), muối khoáng và sinh khối (Biomass).
Cơ chế phân hủy sinh học của nhựa sinh học. Nguồn:Trinsenco
Tùy vào nguyên liệu sinh học, điều kiện môi trường, thời gian phân hủy có thể thay đổi, ví dụ PHA: 18 – 300 ngày, PLA: 28 – 98 ngày.
Nhựa phân hủy sinh học phổ biến trên trên thị trường hiện nay bao gồm: PLA, PHA, PBS, TPS.
3. Ứng dụng của nhựa sinh học hiện này trong sản xuất?
Nhựa sinh học trong sản xuất cũng có thể được xử lý theo những cách rất giống với nhựa hóa dầu như ép phun, ép đùn và tạo hình nhiệt. Để cải thiện độ bền kéo của chúng, các polyme nhựa sinh học có thể được pha trộn với các đồng polyme của chúng hoặc với các polyme khác.
Các sản phẩm có thể phân hủy sinh học và tồn tại trong thời gian ngắn
- Bao bì
- Các túi mua sắm
- Túi thu gom chất thải có thể phân hủy
- Khay và khay đựng rau, trái cây, thịt và trứng.
- Đồ dùng dịch vụ ăn uống dùng một lần
- Ứng dụng y tế
- Bộ phận cấy ghép chẳng hạn như vít, ghim hoặc tấm
- Chất liệu cho thuốc viên và viên nang
- Phim Mulch
Sản phẩm không phân hủy sinh học và bền
- Nội thất ô tô như ghế ngồi, tựa đầu hoặc tựa tay
- Vỏ điện thoại di động
- in 3d
- Màng kim loại hóa Biaxial -PLA định hướng cho bao bì thực phẩm
- Sản phẩm dành cho trẻ em – Đồ chơi và Kẹp kéo
- PLA sửa đổi cho các ứng dụng lâu bền – Nội thất và các bộ phận ô tô dưới mui xe
Nguồn: biopolymer.vn
