Bàn về nhựa, nhiều người không ngừng thắc mắc nhựa sinh học là gì mà thường xuyên được truyền thông nhắc đến trong thời gian gần đây. Liệu đây có phải là một loại nhựa mới, tốt hơn và an toàn hơn? Sản xuất ra với mục đích để thay thể các sản phẩm nhựa độc hại? Rõ ràng, khi một vật liệu nhựa mới ra đời, nó sẽ có những vai trò nhất định trong cuộc sống. Và nhựa sinh học cũng thế. Để hiểu rõ hơn về tên gọi cũng như khả năng ứng dụng của loại nhựa này trong xã hội. Đừng nên bỏ qua bài viết, mọi thông tin sẽ được Geoholiday chia sẻ ngay bên dưới.
1. Nhựa sinh học là gì?
Trước hết, chúng ta cần hiểu khái niệm nhựa sinh học là gì?
Hiểu đơn giản nhất, nhựa sinh học (Bioplastic) là loại nhựa được làm ra với những nguyên liệu có nguồn gốc từ tự nhiên như: chất béo thực vật, tinh bột ngô, rơm, dăm gỗ, khoai, sắn,…
Thực tế, nguyên liệu tự nhiên có khả năng phân hủy tốt, nhanh. Chính vì điều này đã gây nên nhiều hiểu lầm. Theo đó, nhiều người đã cho rằng tất cả các sản phẩm được làm từ nhựa sinh học thì đều có thể phân hủy sinh học và tốt cho môi trường.
Thế nhưng, điều này không đúng!
Nhựa sinh học dù được làm từ nguyên liệu có nguồn gốc tái tạo nhưng không phải 100% chúng đều có thể phân hủy sinh học. (Phân hủy sinh học được hiểu là có thể phân hủy hoàn toàn thành CO2, H2O, mùn… trong thời gian ngắn).
Từ khả năng phân hủy, nhựa sinh học được phân loại. Vậy tổng cộng loại nhựa này có bao nhiêu loại? Hãy đọc tiếp…
2. Phân loại nhựa sinh học
Nhựa sinh học phân thành 2 loại. Đó là:
2.1. Nhựa sinh học không phân hủy sinh học
Do đó, tuy rằng loại nhựa này có nguồn gốc từ những nguyên liệu tái tạo, nhưng về bản chất chúng lại không thể phân hủy sinh học mà chỉ phân rã. Vì vậy, xét về khả năng thân thiện với môi trường thì chúng cũng không “thân thiện” chút nào. Theo đó, với những chai nhựa sinh học không phân hủy sinh học, môi trường mất đến 450 năm mới có thể “tiêu hóa” được.
2.2. Nhựa sinh học phân hủy sinh học
Cho dù 2 loại nhựa này đều là nhựa sinh học, nhưng khả năng phân hủy sinh học lại phụ thuộc vào tính chất hóa học của polymer cấu tạo nên chúng, chứ không phải do nguồn gốc nguyên liệu. Thế nên, mới nói rằng, nhựa sinh học không phải 100% đều thân thiện môi trường.
Hiện nay trên thị trường, phổ biến với 2 sản phẩm nhựa nhựa sinh học phân hủy sinh học như sau:
– Nhựa PLA (Polylactic acid): được tạo ra từ quá trình lên men tinh bột ngô bởi vi khuẩn. PLA có những ưu điểm nổi bật như độ cứng, độ đàn hồi và độ bền cao. Vì thế, nó có khả năng ứng dụng cao và rộng rãi trong việc sản xuất các sản phẩm như dao, thìa, dĩa, hộp đựng, khay đựng… và các sản phẩm y tế.
– Nhựa PHA (Polyhydroxyalkanoate): cũng là một loại nhựa được sản xuất tự nhiên nhờ vi khuẩn và các mô thực vật biến đổi gen. PHA cũng được sử dụng để làm bao bì đựng thực phẩm, và các vật dụng trong y tế như: chỉ khâu, gạc, vỏ thuốc…
Mặc dù phân chia thành 2 loại, nhưng điểm chung của 2 loại này là có quy trình sản xuất ban đầu tương tự nhau. Vậy quy trình sản xuất nhựa sinh học như thế nào? Cùng tìm hiểu tiếp…
3. Quy trình sản xuất nhựa sinh học?
Đầu tiên, làm sạch tinh bột với nước ở nhiệt độ khoảng 160-1700C. Sau đó, qua máy nghiền để nghiền thật mịn tinh bột dưới áp suất cao bằng cách trộn thêm “chất đệm” (100-150% (so với khối lượng tinh bột) chất bôi trơn và 1-5% (so với khối lượng tinh bột) chất phân tán) để tinh bột đảm bảo kích thước thật nhỏ sau khi nghiền nát, khoảng 10 µm. Sau đó, máy ly tâm sẽ tách tinh bột được tách ra khỏi “chất đệm”.
Trộn tinh bột mịn với nhựa tổng hợp tự hủy sinh học (10- 40%), nhựa tổng hợp (5-15%), chất ái lực (8-15%), chất kết hợp (1-3%), chất phụ gia (1-15%). Thực hiện quá trình khuấy trộn bằng máy với tốc độ 1000 – 2800 rpm (số vòng quay trong 1 phút), trong khoảng thời gian từ 5 – 20 phút và nhiệt độ khuấy trộn từ 30 – 1200C.
Sau quá trình khuất trộn, tiếp tục đưa hỗn hợp vào máy đùn 2 mã lực để tiến hành quá trình trộn kết hợp, mọi hoạt động diễn ra ở nhiệt độ 120-2200C, áp suất từ 5-20 Mpa và trong khoảng thời gian từ 3-12 phút. Phải ở nhiệt độ và áp suất như thế, sản phẩm mới được trộn đều hoàn toàn và tạo thành polyme.
Bước cuối cùng là làm lạnh và tạo dạng hạt cho sản phẩm.Hạt nhựa sinh học sau khi làm ra có màu trắng, trở thành nguyên liệu chính để làm ra các sản phẩm như bao bì, túi xách, v.v…
Tuy nhiên, thành phần các chất hoặc tỉ lệ các chất sẽ không cố định. Tùy thuộc vào yêu cầu sản xuất như sản phẩm có độ bền, độ cứng hoặc độ cứng khác nhau để được thay đổi trong phạm vi cho phép.
4. Ứng dụng của nhựa phân hủy sinh học
Nhựa sinh học xuất hiện và mang đến nhiều lợi ích thiết thực cho đời sống và sản xuất của con người. Cụ thể, tính ứng dụng của loại nhựa này là:
Ứng dụng trong kỹ thuật cấy mô
Nhựa sinh học có ý nghĩa đối với phương pháp cấy mô liên hệ với các tế bào sống. Theo đó, vật liệu làm từ nhựa sinh học có thẻ giúp thay thế các mô sống và hỗ trợ tích cực trong việc cấy ghép nội tạng. Ngay cả cục quản lý thực phẩm, dược phẩm Mỹ cũng đã cho phép ứng dụng lâm sàn ở người.
Ứng dụng làm vật liệu mang, dẫn truyền thuốc
Nhựa sinh học có khả năng tương thích sinh học cao, độ bền tốt và hòa tan được trong dung môi hữu cơ nên thường xuyên góp mặt trong vật liệu dẫn truyền thuốc. Ví dụ: dẫn truyền cho nhóm thuốc paclitaxel, dẫn truyền nhóm thuốc điều trị ung thư, đái tháo đường…Ngoài ra, nhựa sinh học cũng được ứng dụng nhiều trong việc làm bao bì phân phối thuốc, các thiết bị y tế như ghim, thiết bị truyền dịch một lần…
Ứng dụng trong bao bì đóng gói
Mặc dù không phải nhựa sinh học nào cũng có thể phân hủy sinh học, nhưng nhìn chung đây vẫn là loại nhựa an toàn. Do đó, nhựa sinh học là lựa chọn tốt nhất để làm bao bì thực phẩm như làm hộp đựng thực ăn hoặc các màng mỏng, túi đựng đồ siêu thị, đĩa, muỗng…
Đặc biệt, bao bì nhựa sinh học là loại bao bì tốt nhất có tính kháng khuẩn, bảo quản tốt các loại thực phẩm rau, củ đồ tươi sống…
Ứng dụng trong lĩnh vực ô tô vận tải
Nhiều hãng sản xuất ô tô hiện nay thường sử dụng nhựa sinh học PLA để làm hệ thống vòm xe, tấm trải thảm, làm lốp xe dự phòng. Ngoài ra, họ còn không ngừng sử dụng loại nhựa này để nghiên cứu chế tạo các bộ phận trong ô tô.
Ứng dụng trong lĩnh vực nông nghiệp
Bên cạnh đó, đối với lĩnh vực nông nghiệp, nhựa sinh học cũng được sử dụng rộng rãi. Theo đó, chúng được ứng dụng để làm màng phủ sinh học làm hạn chế phát triển cỏ dại, sự phá hoại của côn trùng, tăng tốc độ chín của củ quả…Ngoài ra, màng phủ sinh sinh học còn giúp cây trồng chống chịu tốt dưới tác động khắc nghiệt của thời tiết.
Không những thế, một số nhựa còn được sử dụng để làm dây buộc cà chua, chậu cây và một số vật dụng khác.
Ứng dụng trong lĩnh vực điện tử
Trong lĩnh vực sản xuất các đồ dùng điện tử, loại nhựa sinh học PLA cũng khá phổ biến. Nó được dùng để chế tạo làm vỏ máy nghe nhạc, dùng làm vỏ điện thoại, dùng làm vỏ linh kiện điện tử.
Như vậy, với bài viết này, bạn đã có thể hiểu rõ nhựa sinh học là gì và ứng dụng ra sao trong cuộc sống. Đây là một trong những loại nhựa quan trọng, góp phần làm cho sinh hoạt và sản xuất trở nên thuận tiện và dễ dàng hơn. Cho dù còn nhiều tranh cãi về những tác hại mà nhựa mang lại, nhưng không thể phủ nhận lợi ích chúng ta nhận được khi sử dụng nhựa. Hi vọng những thông tin này đã giúp bạn giải đáp những vấn đề xung quanh loại nhựa sinh học.
- Tái chế giấy – Quy trình tái chế và hơn 20 ý tưởng hô biến giấy cũ - March 28, 2024
- Biến xe tải chở hàng thành nhà di động để đi du lịch gia đình - December 17, 2023
- Cách tận dụng xe tải chở hàng để kinh doanh ăn uống, cafe - December 17, 2023
