Nhờ đặc tính dẻo, nhựa có thể được đúc, ép đùn hoặc ép phun thành chất rắn có hình dạng khác nhau. Ngoài ra, nhựa còn có nhiều đặc tính nổi bật như nhẹ, bền, dẻo và chi phí sản xuất rẻ, dẫn đến việc chúng được sử dụng trong mọi khía cạnh của cuộc sống con người ngày nay, từ bao bì cho đến ô tô và thậm chí cả trong cấy ghép y tế.
Để nâng cao tính chất của nhựa nhằm đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật trong các lĩnh vực khác nhau, ngành sản xuất sản phẩm nhựa sử dụng một số hóa chất có thể gây hại cho sức khỏe con người. Bài viết này phác thảo các hóa chất phổ biến được sử dụng trong sản xuất nhựa.
Có thể bạn quan tâm:
- Vì sao nhựa chuyển vàng theo thời gian và cách khắc phục
- Nhựa có kháng hóa chất không? Khả năng kháng hóa chất của nhựa
- Các hóa chất có hại thường được thêm vào nhựa và cách phòng tránh
1. BPA
Bisphenol A, viết tắt là BPA, là một trong những hóa chất được sử dụng trong sản xuất nhựa nói chung và sản phẩm nhựa PC nói riêng. Ngoài ra, nó còn được dùng làm chất phụ gia trong sản xuất các loại nhựa cứng và nhựa trong suốt khác. Chúng ta có thể tìm thấy BPA trong hàng tiêu dùng như hộp đựng thực phẩm và đồ uống, dụng cụ thể thao, chất trám răng, v.v.
Tuy nhiên, BPA được xếp vào nhóm chất gây rối loạn nội tiết tố ở phụ nữ và là một trong những hóa chất nguy hiểm có thể gây ung thư cho con người. Một mối nguy hiểm khác của BPA là nó có thể ảnh hưởng đến sự phát triển trí não của trẻ sơ sinh. Do đó, BPA thuộc nhóm hóa chất bisphenol bị cơ quan quản lý hạn chế sử dụng.
2. Phthalate
Phthalates là hóa chất làm mềm nhựa dùng để làm cho nhựa thành phẩm bớt giòn, tăng độ dẻo, độ trong, độ bền và tuổi thọ.
Tuy nhiên, do hóa chất này không liên kết chặt chẽ với các phân tử khác trong nhựa nên chúng thường di chuyển từ sản phẩm nhựa vào cơ thể con người. Phthalates được phân loại là chất gây rối loạn nội tiết có liên quan đến dị tật sinh sản ở bé trai.
Gần đây, việc sử dụng phthalates đã giảm do nhận thức ngày càng tăng về sự nguy hiểm của nó. Các nhà máy đã giảm việc sử dụng phthalate làm chất hóa dẻo và đang tìm kiếm các chất thay thế an toàn hơn.
3. DEHP
DEHP là viết tắt của Bis(2-Ethylhexyl) phthalate, là một trong những loại phthalate phổ biến nhất. Giá thành rẻ nhưng tính chất cao là những lý do chính khiến DEHP là chất hóa dẻo được các nhà sản xuất lựa chọn để sản xuất nhựa.
Ngày nay, DEHP đã bị cấm sử dụng trong ngành công nghiệp nhựa vì nó gây ung thư, quái thai và cũng là chất gây kích ứng cho cơ thể con người do DEHP hoạt động như một chất gây rối loạn nội tiết. Điều này lâu dài sẽ gây ra những tổn thương đến chức năng sinh sản của cả người lớn và trẻ em khi tiếp xúc với nó.
4. BBP
BBP hay Benzyl butyl phthalate là một chất thuộc nhóm phthalate, thường được dùng để chế tạo các sản phẩm nhựa mềm, dẻo. Nó có mặt trong nhiều sản phẩm tiêu dùng như túi nhựa, chai lọ, giấy gói, hộp đựng thực phẩm, da tổng hợp, v.v.
Tiêu thụ thực phẩm tiếp xúc với BBP có thể làm tăng lưu lượng chất béo trong cơ thể, gây ung thư, gây đột biến gen và gây hại cho sinh sản.
Tại Liên minh Châu Âu (EU), BBP bị cấm trong tất cả đồ chơi và sản phẩm chăm sóc trẻ em. EU cũng đã cấm sử dụng BBP trong sơn móng tay vì chất này vẫn có thể gây độc do tiếp xúc lâu với móng tay. Hoa Kỳ và một số quốc gia phát triển khác đã thiết lập các giới hạn về tỷ lệ BBP cho phép trong một số sản phẩm tiêu dùng.
5. DBP
Dibutyl Phthalate (DBP) cũng là một hóa chất thuộc nhóm phthalate được dùng để hóa dẻo PVC. Nó cũng được sử dụng như một chất phụ gia kết dính trong mực in và sơn.
Tương tự như các hóa chất khác thuộc nhóm phthalate, DBP cũng gây rối loạn nội tiết nhân tạo. Việc sử dụng chất này trong mỹ phẩm và sơn móng tay bị cấm ở Liên minh Châu u và Hoa Kỳ. Ngoài ra, nó cũng được giới hạn ở nồng độ nhất định trong sản xuất đồ chơi trẻ em.
6. Carbon
Carbon là một trong những hóa chất phổ biến nhất trong sản xuất nhựa. Có thể nói rằng nhựa không thể được tạo ra nếu không có carbon. Cacbon liên kết với các nguyên tố khác để tạo ra các loại nhựa khác nhau, chẳng hạn như nhựa polyetylen (PE). PE bao gồm nhiều nhóm ethylene CH2-CH2 (một carbon và hai hydro) liên kết với nhau.
7. Hydrogen
Hydro là chất khí trong suốt, không mùi. Nhưng khi hydro được liên kết với nguyên tử cacbon theo tỷ lệ khác nhau sẽ tạo ra các monome khác nhau. Từ đó, các monome liên kết với các nguyên tố khác để tạo ra các dạng polyme đa dạng hay còn gọi là các loại nhựa. Nói tóm lại, giống như carbon, hydro là một phần không thể thiếu trong quy trình sản xuất nhựa vì tất cả các loại nhựa đều bắt đầu bằng chuỗi hydrocacbon.
8. Oxygen
Oxy là một trong những hóa chất được sử dụng trong sản xuất nhựa. Với một lượng nguyên tố cacbon và hydro nhất định, sự đưa vào của 2 phân tử oxy sẽ tạo thành metyl metacrylat dùng để trùng hợp thành nhựa PMMA, hoặc tạo thành metyl acrylat trùng hợp với các monome khác để tạo ra nhựa nhiệt dẻo.
Một số sản phẩm nhựa có sử dụng hoá chất
9. Nitrogen
Nitơ được sử dụng thay oxy trong quá trình ép phun. Bởi oxy có thể dẫn đến sự đổi màu của nhựa trong, chẳng hạn như polycarbonate. Polycarbonate được biết đến với độ trong suốt cao và quá trình oxy hóa có thể thay đổi điều này.
Đúc phun có hỗ trợ khí (GAIM) là một quy trình được sử dụng để sản xuất các bộ phận nhựa lớn. Vấn đề với khuôn lớn là nhựa có thể co lại ở giai đoạn làm mát. Tuy nhiên, khí nitơ được bơm vào khuôn, polyme sẽ nở ra để lấp đầy khoảng trống trong khuôn trong quá trình làm mát.
Với quá trình đùn nhựa để tạo sản phẩm nhựa dạng ống, nitơ được sử dụng để thay thế oxy. Điều này ngăn ngừa sự phá hủy oxy đối với thiết bị sản xuất và đặc tính của sản phẩm cuối cùng.
10. Parabens
Parabens là một loại chất bảo quản kháng khuẩn được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm tiêu dùng khác nhau, bao gồm cả bao bì nhựa. Cho đến nay, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng chất này tương đối an toàn, chỉ có những rủi ro không đáng kể đối với hệ thống nội tiết.
Tuy nhiên, vẫn có một số nghiên cứu phân loại paraben là hóa chất gây rối loạn nội tiết (EDC). Cần thêm thời gian và dữ liệu để đánh giá ảnh hưởng sức khỏe có thể có của paraben đối với cơ thể con người.
11. Alkylphenol
Alkylphenol từ lâu đã được sử dụng trong các ngành công nghiệp, làm chất hoạt động bề mặt có trong chất tẩy rửa, sản phẩm tẩy rửa, chất chống tĩnh điện, sản phẩm chăm sóc tóc và làm chất phụ gia trong sản xuất nhựa.
Các hợp chất alkylphenol được sử dụng trong sản xuất nhựa nhiệt dẻo như chất chống oxi hóa và chất chống cháy. Một dẫn xuất alkylphenol khác là alkylphenol phosphite được sử dụng làm chất ổn định tia cực tím trong nhựa.
12. DIOXIN
Dioxin xuất hiện trong quá trình sản xuất các sản phẩm nhựa có chứa BFR (chất chống cháy brom hóa) và khi nhựa chứa BFR bị đốt cháy hoặc nung nóng trong quá trình tái chế để đúc lại thành các sản phẩm mới.
Dioxin được coi là chất độc nhất thế giới, nó ảnh hưởng đến sự phát triển của não bộ, làm rối loạn chức năng của hệ thống miễn dịch, tăng nguy cơ ung thư.
Trên thực tế, dioxin không được sử dụng trong sản xuất bất cứ thứ gì, kể cả nhựa.
Tuy nhiên, phơi nhiễm dioxin có thể xảy ra thông qua việc sử dụng các sản phẩm nhựa tái chế có nguồn gốc từ nhựa có chứa chất chống cháy brom.
13. Hợp chất Perfluorinated
Các hợp chất perflo hóa được sử dụng rộng rãi trong nước, quần áo chống vết bẩn, giấy gói thực phẩm, sơn và dụng cụ nấu nướng, cũng như các ứng dụng công nghiệp và tiêu dùng khác. Ngoài ra, hóa chất perfluor hóa được sử dụng để sản xuất nhựa fluoropolymer. Fluoropolymer được sử dụng trong lớp phủ công nghiệp vì chúng có đặc tính chống dính tuyệt vời.
Việc sử dụng hóa chất perflo hóa trong công nghiệp gây ô nhiễm nước uống và nước ngầm. Trong lĩnh vực tiêu dùng, chúng thấm từ giấy gói thực phẩm và dụng cụ nấu chống dính vào thực phẩm của chúng ta. Chúng làm rối loạn quá trình trao đổi chất ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch, gan và chức năng tuyến giáp, làm tăng nguy cơ ung thư.
Một số ứng dụng của fluoropolymer
14. Chất ổn định UV
Chất ổn định tia cực tím là chất phụ gia được sử dụng để bảo vệ vật liệu xây dựng bằng nhựa, phụ tùng ô tô bằng nhựa và các sản phẩm nhựa khác khỏi bị hư hại do tia UV gây ra.
Chất ổn định tia cực tím có thể thấm từ hộp đựng thức ăn vào thức ăn của chúng ta. Chúng làm rối loạn chức năng nội tiết, cản trở sự phát triển bình thường ở con người. Do đó, chất ổn định tia cực tím được liệt kê là chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy.
15. Chất chống cháy brôm (BFRs)
Chất chống cháy brôm (BFR) là một hóa chất được sử dụng để giảm khả năng bắt lửa trong các sản phẩm nhựa và ngăn lửa lan rộng. Chúng được tìm thấy trong nhựa PS và nhựa epoxy được sử dụng để sản xuất vỏ điện tử và lớp phủ dây điện, đồ gia dụng và đồ chơi trẻ em bằng nhựa.
Các sản phẩm nhựa có chứa BFRs