Nguyên liệu tự nhiên làm nhựa sinh học có thể phân hủy hoàn toàn trong môi trường tự nhiên, đảm bảo tương lai bền vững cho các ngành công nghiệp khác nhau. Khi một chất thực sự có khả năng phân hủy sinh học, nó sẽ phân hủy hoàn toàn mà không để lại bất kỳ dấu vết nào sau một năm.
Ngày càng có nhiều nhà sản xuất, doanh nghiệp thừa nhận tầm quan trọng của những vật liệu có thể tái chế và thân thiện với môi trường này. Vì vậy, chúng tôi đưa vào bài viết của mình danh sách các vật liệu tự nhiên có thể được sử dụng trong sản xuất để đảm bảo tương lai phát triển bền vững.
Hãy cùng tìm hiểu chi tiết!
Xem thêm: Các loại nhựa sinh học khác nhau được sản xuất như thế nào?
1. Những vật liệu tự nhiên nào được sử dụng làm nhựa sinh học?
Các loại nhựa sinh học
1.1. Nhựa sinh học dựa trên cellulose
Cellulose axetat, nitrocellulose và este cellulose—được tìm thấy trong nguyên liệu thực vật, bao gồm chất thải lâm nghiệp và phụ phẩm nông nghiệp—là những thành phần cơ bản được sử dụng để tạo ra polymer cellulose. Các nhà nghiên cứu đang cố gắng chiết xuất cellulose từ nguyên liệu lá, thân, tua và vỏ trấu.
Vật liệu này có nhiều ưu điểm, bao gồm:
- Nhẹ
- Bền
- Chịu nhiệt độ tốt
- Có khả năng tái tạo
- Có khả năng phân hủy sinh học
- Lượng khí thải carbon thấp hơn
- Có tính linh hoạt cao
- Có tính trong suốt
- Không độc hại
1.2. Nhựa sinh học dựa trên tinh bột
Một trong những vật liệu tự nhiên phổ biến nhất để sản xuất nhựa sinh học là tinh bột. Khoảng một nửa thị trường nhựa sinh học được làm từ nhựa tinh bột. Chúng ta có thể làm nhựa tại nhà bằng cách đúc dung dịch và hồ hóa tinh bột.
Nhựa sinh học dựa trên tinh bột
Vì polymer tinh bột nguyên chất hấp thụ độ ẩm nên chúng thường được sử dụng làm vỏ bọc viên nang trong lĩnh vực dược phẩm. Ngoài ra, người ta còn dùng nó làm bao bì, giấy và tạp chí.
Nhựa sinh học dựa trên tinh bột mang lại những lợi ích sau:
- Có nhiều trên thị trường
- Có khả năng tái tạo
- Có khả năng phân hủy sinh học
- Hiệu quả chi phí cao
- An toàn khi tiếp xúc với thực phẩm
1.3. Nhựa sinh học protein
Hãng xe Ford và các hãng sản xuất màng đóng gói đã sử dụng nhựa làm từ protein trong hơn một thế kỷ. Loại nhựa này có nguồn gốc từ đậu nành, gluten lúa mì và albumin. Mặc dù polymer protein đậu nành đắt tiền và nhạy cảm với nước, nhưng những đặc tính này sẽ bị giảm bớt khi đưa vào các polyester có khả năng phân hủy sinh học.
Nhựa sinh học dựa trên protein
Để làm cho các polymer này thân thiện với môi trường và bền vững hơn, chúng sẽ được kết hợp với các polyester có khả năng phân hủy sinh học. Nhựa sinh học dựa trên protein:
- Có khả năng phân hủy sinh học
- Đa năng trong ứng dụng
- Có thể ăn được
- An toàn khi tiếp xúc với thực phẩm
1.4. Nhựa sinh học Aliphatic Polyesters
Nhựa sinh học polyester Aliphatic bao gồm polyhydroxyalkanoates (PHA), poly-3-hydroxybutyrate (PHB), poly-hydroxy-hexanoate (PHH) và poly-hydroxy-valerate (PHV). Mặc dù vật liệu này giòn nhưng nó có thể được gia cố bằng cách trộn với các polymer bổ sung.
PHA là một trong những vật liệu tự nhiên được sản xuất từ các nguồn tài nguyên tái tạo như dầu thực vật và đường. Nó có thể:
- Phân hủy sinh học
- Dễ dàng điều chỉnh để đáp ứng các yêu cầu cụ thể
PHB được tạo ra từ các vi sinh vật phân hủy glucose, tinh bột ngô hoặc nước thải. Nó ngày càng phổ biến ở Nam Mỹ. Vật liệu:
- Trong suốt
- Chịu được mài mòn
1.5. Nhựa sinh học axit polylactic (PLA)
Các loại đường thực vật như tinh bột ngô hay mía chuyển thành PLA sau khi trải qua quá trình lên men.
Cốc nhựa PLA
Vật liệu này phổ biến cho các ứng dụng đóng gói vì nó:
- Có thể phân hủy
- Có tính linh hoạt
1.6. Polyethylene có nguồn gốc sinh học
Polyetylen có nguồn gốc sinh học được gọi là polythene tái tạo và được làm từ ethanol. Nó giống hệt về mặt hóa học và vật lý với polythene tổng hợp nhưng không thể phân hủy sinh học. Tuy nhiên, nó vẫn nằm trong số những vật liệu tự nhiên tạo ra ít carbon dioxide hơn polyetylen có nguồn gốc từ dầu mỏ. Nhiều sản phẩm bao gồm ethanol, có nguồn gốc từ mía, hạt lúa mì, ngô và củ cải đường.
Polyetylen có nguồn gốc sinh học có đặc tính:
- Bền chặt
- Linh hoạt
- Cacbon trung tính
- Có khả năng tái tạo
1.7. Nhựa sinh học Polyamide 11
Nhựa Polyamide 11 hoặc Nylon 11 thuộc họ nylon. Mặc dù các polyme này không phân hủy sinh học nhưng chúng tạo ra ít khí nhà kính hơn trong quá trình sản xuất.
Nhựa sinh học Polyamide 11
Những loại nhựa này cung cấp:
- Điện trở cao
- Hiệu suất cao
- Lượng khí thải carbon thấp
1.8. Nhựa Urethane Polyhydroxy
Polyhydroxy Urethane được hình thành bằng cách ngưng tụ cacbonat tuần hoàn và polyamit. Loại nhựa này kết hợp lợi ích của khả năng phân hủy sinh học với các ứng dụng linh hoạt. Tương tự như các loại vật liệu tự nhiên khác, ưu điểm của nhựa Polyhydroxy Urethane bao gồm:
- Ổn định nhiệt
- Linh hoạt
- Có khả năng tái tạo
- Có khả năng phân hủy sinh học
- Giảm tác động môi trường
- Thông thường không độc hại
1.9. Nhựa sinh học biến đổi gen
Nhựa sinh học biến đổi gen là các polymer có khả năng phân hủy sinh học được tạo ra từ một số loài vi khuẩn. Chúng:
- Có thể phân hủy sinh học
- Độ linh hoạt cao
- Bền vững
- Có khả năng tạo ra đổi mới
2. Ứng dụng của nhựa sinh học làm từ vật liệu tự nhiên
Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật của các vật liệu tự nhiên này:
| Nhựa sinh học dựa trên cellulose |
Vật liệu đóng gói, màng, chất phủ, dệt may, phụ tùng ô tô. |
| Nhựa sinh học dựa trên tinh bột |
Màng bao bì, dao kéo dùng một lần, bao bì xốp, màng phủ nông nghiệp. |
Nhựa sinh học protein
|
Màng ăn được, bao bì thực phẩm, chỉ khâu y tế, chất kết dính, chất phủ. |
| Nhựa sinh học aliphatic polyesters |
Vật liệu đóng gói, màng nông nghiệp, thiết bị cấy ghép y tế, đồ dùng một lần. |
Nhựa sinh học axit polylactic (PLA)
|
Phim, sợi, chai nhựa, cốc và hộp đựng.
|
Nhựa sinh học Polyamide 11
|
Công nghiệp dầu khí, dệt may, ô tô, hàng không vũ trụ, điện tử, điện, sơn kim loại, thể thao. |
Polyethylene có nguồn gốc sinh học
|
Bao bì đóng gói cứng và mềm
|
Nhựa Urethane Polyhydroxy
|
Cách nhiệt tủ lạnh, phụ tùng ô tô, lốp xe, chất bịt kín, xốp, chất phủ, chất kết dính, nệm, sơn, tấm gỗ, đế giày, đồ thể thao.
|
Nhựa sinh học biến đổi gen
|
Bao bì |
3. Tổng kết
Trên đây là những nguyên liệu tự nhiên phổ biến nhất để làm nhựa sinh học. Bởi vì chúng có thể tái tạo và có lợi cho môi trường, nhựa sinh học mang lại một số lợi ích so với các polymer có nguồn gốc từ dầu mỏ. Các doanh nghiệp được khuyến khích sử dụng nhựa sinh học thay thế nhựa tổng hợp nhằm nâng cao tính bền vững, sạch và xanh của môi trường.
4. Giới thiệu về nhựa sinh học EuroPlas
Là đơn vị chuyên nghiệp trong ngành masterbatch, EuroPlas thấu hiểu nhu cầu về nhựa phân hủy sinh học vì sự phát triển bền vững và môi trường. Do đó, chúng tôi đã phát triển hợp chất nhựa sinh học và Bio Filler.
Đây là một hợp chất sinh học có thể phân hủy trong vòng một năm sau khi sử dụng. Sản phẩm của chúng tôi thân thiện với môi trường và sở hữu nhiều tính năng vượt trội. Chúng tôi đã thực hiện thông qua quản lý kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt để đáp ứng tất cả các yêu cầu.
Dưới đây là danh sách các Hợp chất nhựa sinh học của EuroPlas:
- BiONext 102 - hợp chất sinh học từ nhựa sinh học và CaCO3
- BiONext 152 - hợp chất sinh học từ nhựa sinh học và CaCO3
- BiONext 400 - hợp chất sinh học từ nhựa sinh học và bột tinh bột biến tính
- BiONext 500 - hợp chất sinh học dựa trên nhựa sinh học và bột CaCO3 được gia cố
- BiONext 600 - một hợp chất sinh học dựa trên nhựa sinh học, talc và các chất phụ gia cụ thể khác
- BiONext 700 - một hợp chất sinh học dựa trên chất dẻo sinh học và chất dẻo cụ thể
Bio Filler của EuroPlas là giải pháp vật liệu tiết kiệm chi phí cho các sản phẩm nhựa sinh học. Đây là vật liệu có thể phân hủy sinh học giúp cải thiện một số tính chất của sản phẩm cuối cùng, chẳng hạn như độ cứng, độ bóng, v.v. Nó có thể hoạt động như một chất phụ gia chống chặn và tạo trơn trượt trong quá trình thổi màng.
Danh sách Bio Filler của EuroPlas:
- BiOMates 01: Hỗn hợp chất độn trên nền nhựa phân hủy sinh học trộn với chất độn CaCO3 được biến tính bề mặt và phụ gia giúp phân tán tốt
- BiOMates 02: Hỗn hợp chất độn trên nền nhựa phân hủy sinh học trộn với chất độn Muối BaSO4 được biến tính bề mặt và phụ gia giúp phân tán tốt.
- BiOMates 03: Hỗn hợp chất độn trên nền nhựa phân hủy sinh học trộn với chất độn bột talc được biến tính bề mặt và phụ gia giúp phân tán tốt.
Đừng ngần ngại liên hệ với EuroPlas để biết thêm thông tin chi tiết về các loại nhựa sinh học này!