Blog

Nhựa sinh học được làm từ gì? So với nhựa truyền thống, nhựa sinh học khác nhau như thế nào? Những câu hỏi này có thể xuất hiện trong đầu bạn khi lần đầu bạn nghiên cứu. Chúng tôi hy vọng bài viết này sẽ giải đáp được thắc mắc của bạn.

1. Nhựa sinh học khác nhựa thông thường như thế nào?

Đầu tiên, chúng ta cần phân biệt giữa nhựa sinh học và nhựa thông thường. Nhựa sinh học thường được làm từ các nguồn tái tạo như đường thực vật. Ví dụ, ngô là nguồn nguyên liệu chính của loại nhựa này ở Hoa Kỳ. Đường mía, củ cải đường, lúa mì và khoai tây thường được sử dụng ở các quốc gia khác. Mặt khác, nhựa truyền thống được sản xuất từ các vật liệu không thể tái tạo như xenlulô, than đá, khí tự nhiên, muối và dầu thô.

Đọc thêm: 

- Nhựa là gì? Những điều bạn cần biết về nhựa

- Nhựa sinh học: những lợi ích và hạn chế

- Nhựa sinh học – Cách mạng gian nan của ngành công nghiệp nhựa

Nhựa sinh học được ứng dụng cho nhiều sản phẩm khác nhau, bao gồm thảm, hệ thống ống nước bằng nhựa, vỏ điện thoại, cách nhiệt xe, bản vẽ 3D và thiết bị y tế. Trong khi đó, hộp nhựa, chai nước có thể tái sử dụng, đồ y tế, bàn ghế ngoài trời, đồ chơi, va li và phụ tùng ô tô là một trong số rất nhiều vật dụng hàng ngày đều được sản xuất bằng nhựa PP (tên gọi khác của nhựa truyền thống).

So với nhựa thông thường, nhựa sinh học có thể tái tạo và tốt hơn cho môi trường.

Chúng là một giải pháp tiềm năng cho các vấn đề về môi trường và sức khỏe do rác nhựa gây ra. Một nghiên cứu gần đây của https://www.americanoceans.org/ cho biết hơn 9 tỷ tấn nhựa đã được sản xuất, tiêu thụ và loại bỏ trên toàn thế giới kể từ những năm 1960. Khi tin tức về ô nhiễm nhựa trong đại dương của chúng ta lan rộng, các lựa chọn thay thế mới cho các sản phẩm làm từ dầu mỏ đã xuất hiện. Nhiều người ủng hộ nhựa sinh học chỉ ra lợi ích môi trường của nó, bao gồm lượng khí thải carbon thấp hơn và thời gian phân hủy ngắn hơn. Nhựa truyền thống thường chứa chất gây rối loạn nội tiết tố bisphenol A (BPA), trong khi nhựa sinh học thì không như vậy.

Các sản phẩm như bao bì, hộp đựng, ống hút, túi và chai dùng một lần được làm từ nhựa sinh học.

2. Nhựa sinh học được làm từ gì?

Nhựa sinh học hiện được làm từ hàng chục vật liệu sinh học trên toàn thế giới. PLA và PHA là những loại nhựa sinh học được sản xuất rộng rãi nhất. Axit polylactic, một loại polyme nhiệt dẻo được làm từ ngô, khoai tây và đường mía, là PLA. PLA tương tự như polypropylene và polyethene và có thể được sản xuất một cách hiệu quả với chi phí rẻ bằng cách sử dụng máy móc hiện có. Đây là nhựa sinh học phổ biến thứ hai sau PHA.

5% nhựa được sản xuất và tiêu thụ nhựa toàn cầu là PHAs. Polyhydroxyalkanoat là polyeste được tạo ra bởi vi sinh vật từ tinh bột. PHA có thể tạo thành nhựa với hơn 150 monome.
Do chi phí thấp, PLA được sử dụng trong bao bì thực phẩm và hàng tiêu dùng khác. PHA đúc phun thường được sử dụng nhiều nhất trong các thiết bị y tế.

2.1. Nhựa sinh học từ tinh bột khoai tây

Được làm từ tinh bột khoai tây, "Potato Plastic" hay Nhựa sinh học từ tinh bột khoai tây là vật liệu có thể phân hủy được với tuổi thọ cao. Nếu nó kết thúc trong tự nhiên, nó sẽ phân hủy thành chất dinh dưỡng của đất trong hai tháng. Việc sử dụng nhựa khoai tây rất đa dạng bao gồm dao kéo, ống hút và bao tải.

Vì bao bì tinh bột khoai tây có thể được làm từ các sản phẩm phụ của ngành kinh doanh thực phẩm nên không cần phải trồng khoai tây mới. Năng lượng cần thiết để sản xuất nó cũng thấp hơn so với sản xuất nhựa. Nó hoàn toàn có thể phân hủy sinh học và không có vật liệu gốc dầu, nhựa hoặc chất độc hại.

Các sản phẩm bao bì, hộp đựng, ống hút, túi và chai dùng một lần được làm từ nhựa sinh học.

2.2. Nhựa sinh học từ vỏ chuối

Ở tuổi 16, Elif Bilgin, một học sinh trung học đến từ Istanbul, Thổ Nhĩ Kỳ, đã giành được giải thưởng tại Hội chợ Khoa học Google 2013 cho đề xuất biến vỏ chuối thành nhựa sinh học. Do đó, Nhựa sinh học, còn được gọi là nhựa có thể phân hủy được, được chứng minh là được sản xuất từ các sản phẩm phế thải hữu cơ như vỏ chuối và các phế liệu thực phẩm khác và gần như không có hóa chất nguy hiểm hoặc chất chuyển hóa độc hại nào trong đó. Như vậy, ta có thể rút ra kết luận nhựa sinh học có nguồn gốc từ chất thải thực vật giàu tinh bột, có thể thay thế nhựa làm từ dầu mỏ.

Nhựa sinh học từ vỏ chuối là dự án khoa học của Elif Bilgin, một thiếu niên tài năng người Thổ Nhĩ Kỳ.

2.3. Nhựa sinh học từ cây xương rồng

Đại học Valle de Atemajac ở Zapopan, Mexico, đã phát triển một loại nhựa phân hủy sinh học từ nước ép xương rồng. Vật liệu mới này có thể phân hủy sau một tháng trong đất và vài ngày trong nước. Đường trong nước xương rồng—monosacarit và polysacarit—tạo thành nhựa. Đường, pectin và axit hữu cơ làm cho nước ép trở nên sền sệt. Do có độ nhớt của hỗn hợp này có thể làm vật liệu rắn chắc.

2.4. Nhựa sinh học từ tinh bột ngô

Nhựa sinh học làm từ tinh bột ngô được phát hiện có các đặc tính tương đương với các vật liệu đóng gói thông thường. Bằng cách tiến hành các thử nghiệm, nhựa sinh học làm từ ngô cũng được phát hiện là có thể hòa tan trong nước và phân hủy trong đất, khiến chúng trở nên thân thiện với môi trường.

Thực sự nhựa làm từ tinh bột ngô có khả năng phân hủy hoàn toàn? Đúng vậy, nó có thể ăn được và có thể phân hủy sinh học và không ảnh hưởng đến môi trường. Mất bao lâu để nhựa làm từ tinh bột ngô phân hủy sinh học? Trong vòng chưa đầy ba tháng, PLA sẽ phân hủy thành nước và carbon dioxide khi được đặt trong môi trường được kiểm soát để ủ phân.

2.5. Nhựa sinh học từ sữa

Có kỳ lạ không khi chúng ta đề cập đến chủ đề nhựa sinh học làm từ sữa? Không hề. Khi các phân tử casein trong sữa được đun nóng và trộn với giấm giống axit, chúng có thể biến tính và tự tập hợp lại thành một chuỗi dài. Mỗi phân tử casein được gọi là monome và chuỗi monome casein liên kết với nhau được gọi là polyme. Do polyme có thể múc lên và đổ khuôn nên nhựa làm từ sữa được gọi là nhựa casein.

Một nhà khoa học đang thử nghiệm sản xuất thành phẩm nhựa từ phô mai

2.6. Nhựa sinh học từ rong biển

Có thể bạn đã biết, rong biển là một loại tảo mọc dưới biển. Chúng có nhiều màu sắc khác nhau, từ đỏ đến xanh lục, nâu đến đen và là nguồn thức ăn cho các sinh vật biển. Ngoài ra, rong biển có thể được sử dụng để tạo ra nhựa sinh học. Các nhà khoa học sử dụng quy trình hai giai đoạn để tạo ra nhựa sinh học rong biển. Đầu tiên, đường được chiết xuất từ rong biển. Thứ hai, nó trải qua quá trình lên men trong thùng để tạo thành polyeste tự nhiên. Một loại bột là những gì nó xuất hiện. Vi khuẩn chịu trách nhiệm biến tất cả những điều này thành có thể.

Việc sử dụng rong biển làm vật liệu sinh học có nhiều ưu điểm. Khả năng phân hủy sinh học của chúng góp phần vào cuộc chiến chống lãng phí nhựa. Carbon dioxide cũng được hấp thụ bởi rong biển. Và chúng hầu như không cần nhiên liệu hóa thạch để canh tác.

2.7. Nhựa sinh học từ đường mía

Nhựa làm từ mía hoàn toàn có thể phân hủy và tái chế. Nhựa mía, tương tự về mặt phân tử với nhựa gốc dầu thông thường, là một lựa chọn tuyệt vời thân thiện với môi trường mà không ảnh hưởng đến các tiêu chuẩn chất lượng. Nhựa sinh học làm từ mía là một lựa chọn thân thiện với môi trường tuyệt vời để đóng gói. Nó làm giảm nhu cầu về các nguồn năng lượng không thể tái tạo như dầu sản xuất bao bì nhựa.

2.8. Nhựa sinh học từ hạt bơ

Theo Forbes, một công ty ở Morelia, Mexico, đang biến chất thải nông nghiệp thành nhựa bền vững, có thể phân hủy sinh học.

Công ty, BIOFASE, sản xuất đồ dùng bằng bạc và ống hút có thể phân hủy sinh học từ vỏ quả bơ. Ngoài việc là sản phẩm đầu tiên được sản xuất từ các vật liệu hoàn toàn có thể tái tạo và bền vững, các sản phẩm này còn cực kỳ bền, có thể sử dụng với cả thực phẩm nóng và lạnh, đồng thời thân thiện với môi trường.

Các dụng cụ nhà bếp được sản xuất từ nhựa sinh học hạt bơ

2.9. Nhựa sinh học từ chitosan

Chitosan có thể được sử dụng như một loại nhựa sinh học có khả năng phân hủy tự nhiên. Mặc dù nó có nhiều ứng dụng trong công nghiệp, nhưng gần đây nhất là làm vật liệu đóng gói thực phẩm kháng khuẩn có thể phân hủy sinh học; nó cũng đã được sử dụng theo nhiều cách khác. Để cạnh tranh với các vật liệu đóng gói thực phẩm làm từ nhựa không thể phân hủy truyền thống, một số lượng đáng kể các nghiên cứu đã được tập trung vào bao bì thực phẩm tiện lợi dựa trên chitosan.

2.10. Nhựa sinh học từ vỏ trứng

Shell Homage là một loại nhựa sinh học làm từ vỏ trứng do nhà thiết kế nội thất Rania Elkalla phát minh và đã giành được giải thưởng Green Awards năm 2018–2019. Trứng là nguyên liệu chính trong nhà bếp, nhưng tính linh hoạt của chúng thường bị bỏ qua. Luận án cử nhân về vỏ trứng của cô bắt đầu vào năm 2010. Cô đã làm việc với các kỹ sư vật liệu để tìm ra loại vật liệu bền vững, có thể phân hủy sinh học và không bị mục nát. Ban đầu, cô xử lý lại vỏ bằng nhựa tổng hợp. Kết quả tạo ra là những miếng nhựa chắc chắn, thậm chí còn có tính thẩm mỹ cao. Sau này, quá trình của Rania đã được nâng cấp hơn. Vỏ trứng được khử trùng, sấy khô và nghiền trước khi thải bỏ. Vật liệu này được liên kết với các chất hữu cơ và phân hủy sinh học để tạo ra một hỗn hợp thân thiện với sản xuất, loại nhựa này có thể khoan, cắt hoặc cắt laser như đá hoặc gốm.

2.11. Nhựa sinh học từ vảy cá

Lucy Hughes, một nhà thiết kế người Anh, đã phát triển một loại nhựa sinh học từ vảy cá. Cô ấy nói rằng cô ấy phải giặt tất cả mọi thứ cô ấy mặc sau khi làm thí nghiệm, bao gồm cả giày của mình, nhưng trải nghiệm này khiến cô ấy cảm thấy có động lực bất chấp mùi tanh của cá khó chịu như thế nào. Cô đã thử nghiệm vảy cá và da cá để tạo ra một chất thay thế nhựa. Nó được làm từ vật liệu tái chế và có thể phân hủy tự nhiên.

Nói rõ hơn, vảy cá lên men sẽ được trải qua quá trình phá vỡ tế bào, rửa, ly tâm và sấy khô để loại bỏ các chất gây ô nhiễm khỏi polyme sinh học. Sau đó sẽ có các bước phân phối tế bào, rửa, ly tâm và sấy khô liên quan đến quá trình tinh chế polyme sinh học. Sau cùng, những vảy cá đó sẽ trở thành các miếng nhựa trong suốt, vững chắc.

Lucy Hughes, nhà phát minh người Anh đã tạo ra nhựa sinh học từ vảy cá.

2.12. Nhựa sinh học từ vỏ cam

Như một ví dụ về hoạt động của vòng tuần hoàn kinh tế, công ty Ý Carlo Ratti Associati đã tạo ra một quầy nước cam, mà ở đó có thể biến vỏ trái cây thải thành cốc in 3D làm bằng nhựa sinh học. Do hàm lượng cellulose cao và dễ tìm kiếm, vỏ cam là nguyên liệu được lựa chọn cho thí nghiệm này. Màng nhựa sinh học làm từ vỏ cam được sản xuất trong phòng thí nghiệm bằng các quy trình đơn giản, dễ theo dõi và sử dụng.

2.13. Nhựa sinh học từ gạo

Các nhà khoa học Phần Lan đã phát triển một loại nhựa phân hủy sinh học làm từ tinh bột gạo rất bền và bền vững. Nhựa gạo trong suốt và có độ bền cơ học và khả năng chịu nhiệt cao. Sự phát triển đáng kể này theo hướng nhựa sinh học có nguồn gốc từ các nguồn tài nguyên tiêu chuẩn và tái tạo có thể được sử dụng trong bao bì thực phẩm và vật liệu y sinh.

Mặc dù là một polyme giòn, nhưng tinh bột có thể được tạo ra để phù hợp với các phương pháp chế biến nhựa thông thường bằng cách cho nó tiếp xúc với nhiệt và nước, một quá trình được gọi là quá trình hồ hóa. Tuy nhiên, phương pháp chuẩn bị màng nhựa này dẫn đến màng kết tinh lại và phân hủy nhanh chóng, khiến chúng trở nên giòn và vô định hình.

2.14. Nhựa sinh học từ vỏ tôm

Các nhà khoa học tại Đại học Harvard đã phát triển một loại nhựa phân hủy sinh học làm từ vỏ tôm! Thật vậy, Shrilk là một loại nhựa sinh học có nguồn gốc từ chitin, thành phần chính của vỏ cứng. Theo Harvard Gazette, vật liệu cứng, trong suốt này đã được đúc thành các hình dạng khéo léo như hộp đựng trứng và quân cờ.

Hơn nữa, cả vỏ tôm sống và chín đều có thể trở thành phân bón. Các vi sinh vật sẽ thực hiện công việc nặng nhọc là phá vỡ vỏ, biến chúng thành phân hữu cơ giàu dinh dưỡng. Hóa ra các hợp chất được tìm thấy trong động vật có vỏ cũng phù hợp với sức khỏe của đất.

Nhựa sinh học có thể được làm từ vỏ tôm nên chúng không lãng phí như chúng ta từng nghĩ.

3. Kết bài

Hi vọng, bài viết trên đây đã mang đến cho bạn những thông tin hữu ích về nhựa sinh học. Mọi thắc mắc xin liên hệ:  - Trụ sở chính: Công ty TNHH EUROPLAS, A66, Khu 3ha, Phường Phúc Diễn, Quận Bắc Từ Liêm, Thành phố Hà Nội, Việt Nam. - Email: info@europlas.com.vn. - Trang web: https://europlas.com.vn/