Nhiều tiến bộ đã xuất hiện trong những năm gần đây liên quan đến vật liệu thân thiện với môi trường và có thể phân hủy hơn so với nhựa hiện hành. PBAT vs PLA là hai trong số các hệ thống polyme sinh học truyền thống hơn, tuy nhiên chúng có thêm những đặc điểm tuyệt vời khuyến khích sử dụng. Các polyme này dựa trên tài nguyên, linh hoạt và có thể phân hủy sinh học, cung cấp các giải pháp thay thế phù hợp cho nhiều mục đích sử dụng. Nếu bạn đang tự hỏi loại nhựa nào trong hai loại nhựa này tốt hơn hoặc bất kỳ sự khác biệt nào khác có thể tạo nên sự khác biệt, chúng tôi sẽ giới thiệu cho bạn những khía cạnh chính sẽ giúp bạn đưa ra lựa chọn và cải thiện quy trình sản xuất ngay bên dưới!
1. Tổng quan về nhựa sinh học và tầm quan trọng của chúng
Nhựa sinh học làm từ nguyên liệu thô tái tạo, chẳng hạn như ngô, mía hoặc các loại sinh khối khác
Nhựa sinh học là vật liệu mới nhằm mục đích giảm các vấn đề sinh thái liên quan đến nhựa truyền thống. Được làm từ nguyên liệu thô tái tạo, chẳng hạn như ngô, mía hoặc các loại sinh khối khác, nhựa sinh học là một giải pháp thay thế thân thiện với môi trường cho nhựa có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch. Tùy thuộc vào thành phần và quy trình sản xuất của vật liệu, có thể tạo ra các sản phẩm phân hủy sinh học hoặc không phân hủy sinh học. Nhựa sinh học ngày càng được sử dụng nhiều trong bao bì, nông nghiệp và hàng tiêu dùng, do đó tạo ra xu hướng sản xuất bền vững.
Trong nhóm nhựa sinh học, PBAT vs PLA vẫn là những sản phẩm mới lạ nhất về các ứng dụng thực tế bền vững khác nhau. Trên thực tế, cả hai loại vật liệu này đều đóng vai trò quan trọng trong việc giảm phát thải khí nhà kính. Điều này là do chúng cung cấp sự thay thế phù hợp dưới dạng nhựa tái tạo và thân thiện với môi trường để hạn chế chất thải và giảm việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Hơn nữa, những vật liệu này giúp tạo điều kiện thay đổi hệ thống sản xuất thành hệ thống tuần hoàn hơn.
Tầm quan trọng của nhựa sinh học cần được duy trì trong nghiên cứu và phát triển để ngăn ngừa ô nhiễm nhựa và bảo tồn thế giới tự nhiên.
Đọc thêm: Nhựa PBAT là gì? Ưu và nhược điểm của PBAT
Đọc thêm: Hạt nhựa PLA - tương lai của ngành nhựa
2. So sánh PBAT vs PLA
PBAT vs PLA đều phân hủy sinh học, mặc dù chúng có các điều kiện khác nhau cần thiết cho quá trình phân hủy của chúng
2.1. Tính linh hoạt
Trong các đặc tính vật liệu giữa PBAT vs PLA này, có thể coi PBAT phù hợp để sản xuất các sản phẩm đòi hỏi cả độ dai và tính linh hoạt tốt hơn PLA. PBAT có độ giãn dài và độ đàn hồi cực cao, do đó, nó có khả năng sản xuất các sản phẩm độn linh hoạt như màng căng hoặc túi ủ phân. Mặc dù PLA được biết đến là bền, nhưng tính chất kém linh hoạt và dễ vỡ của nó hạn chế chúng cho các ứng dụng đòi hỏi vật liệu linh hoạt.
2.2. Tính phân hủy sinh học
PBAT vs PLA đều phân hủy sinh học, mặc dù chúng có các điều kiện khác nhau cần thiết cho quá trình phân hủy của chúng. Không giống như các loại nhựa khác, PBAT đã được chứng minh là không cần bất kỳ điều kiện nhất định nào như nhiệt độ cao hoặc độ ẩm để phân hủy, vì nó phát triển tốt trong tự nhiên trong đất hoặc nước. Mặt khác, quá trình phân hủy của PLA chỉ có thể xảy ra với một số hình thức quy trình hỗ trợ và trong một số điều kiện môi trường như nhiệt độ cao, độ ẩm và hoạt động của vi sinh vật. Do đặc tính phân hủy sinh học của PBAT, nó có thể được sử dụng ở nhiều vùng khác nhau mà không lo lắng về hiệu quả phân hủy của nó.
2.3. Tính chất nhiệt
Khi so sánh PBAT vs PLA, cần lưu ý rằng PBAT có khả năng chịu nhiệt thấp hơn trong hai loại polyme. Trên thực tế, PBAT mềm hơn PLA ở khoảng 150-160 độ C trong khi PBAT có điểm nóng chảy là 110-120 độ C. Điều này ngụ ý rằng PLA sẽ được ứng dụng ở những nơi có nhiệt độ cao như cốc cà phê mang đi dùng một lần và hộp đựng thực phẩm. Nhược điểm của PBAT là do điểm nóng chảy thấp hơn nên không thể sử dụng ở những nơi có nhiệt độ cao nhưng lại dễ gia công hơn.
Các nhà sản xuất có thể kết hợp PBAT vs PLA vì loại sau cải thiện chất lượng của vật liệu tổng hợp
2.4. Độ trong suốt và vẻ ngoài
Ngoài ra, PLA được biết đến là có độ trong suốt tốt và độ bóng nhất định, khiến nó trở thành một trong những ứng dụng tốt nhất trong các ngành công nghiệp, đặc biệt là đóng gói thực phẩm, do có thể nhìn thấy được nội dung đóng gói. So sánh với PBAT, PBAT có lớp hoàn thiện mờ trong mờ, ít bắt mắt hơn, do đó phù hợp với các ứng dụng không cần độ trong suốt.
2.5. Độ bền kéo
Nhìn chung về PBAT vs PLA, có thể thấy rằng PBAT là một loại polyme có độ giãn dài tốt và độ bền kéo vừa phải, phù hợp với mọi sản phẩm cần kéo giãn. Ngược lại, PLA có độ bền kéo tốt hơn nhưng độ giãn dài thấp hơn nhiều, do đó phù hợp để sản xuất các vật thể không đàn hồi và chịu tải.
2.6. Tiềm năng bền vững
PLA có nguồn gốc từ các chất sinh học phân tử dồi dào như tinh bột ngô hoặc mía, giúp tăng cường hình ảnh thân thiện với môi trường và giảm lượng khí thải carbon. Việc xử lý PBAT cũng dễ dàng vì nó có thể phân hủy sinh học, tuy nhiên, nó có nguồn gốc từ dầu mỏ nên tính bền vững của nó đang bị nghi ngờ. Đây là lý do tại sao người ta thường kết hợp PLA với PBAT vì chúng cải thiện được chất lượng của vật liệu composite nhưng không tiêu thụ quá nhiều vật liệu có nguồn gốc không thể tái tạo.
2.7. Dễ gia công
PBAT cho phép đùn và thổi màng dễ dàng hơn do tính linh hoạt vốn có và điểm nóng chảy thấp hơn của vật liệu. Mặc dù PLA khó gia công hơn một chút, nhưng nó có đặc tính đúc và độ chính xác vượt trội cần thiết cho các quy trình như in 3D và ép phun. Quyết định sử dụng PBAT vs PLA phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ cần thiết cho quy trình sản xuất và đặc điểm của sản phẩm cuối cùng.
3. Ứng dụng của PBAT vs PLA
PBAT vs PLA là hai loại nhựa sinh học đáng chú ý, có một số đặc tính có lợi và ưu điểm đặc biệt giúp chúng hiệu quả cho nhiều ứng dụng. Cả hai loại vật liệu này đều cung cấp các lựa chọn thân thiện với môi trường của vật liệu nhựa truyền thống vì nguyên liệu thô của chúng được phát triển từ thiên nhiên và có thể phân hủy. Có một số ứng dụng phổ biến của PBAT vs PLA:
PBAT tốt để sử dụng hàng ngày do tính linh hoạt và bền của chúng
| PBAT vs PLA |
PBAT |
PLA |
| Ứng dụng |
- Túi ủ phân: PBAT là vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất để làm túi ủ phân như túi mua sắm và túi đựng rác. Những chiếc túi này nổi tiếng tại các cửa hàng tạp hóa và trong nhà, nơi chúng được sử dụng để đóng gói chất thải sinh học để xử lý đúng cách. Chúng tốt để sử dụng hàng ngày do tính linh hoạt và bền của chúng nhưng mặt khác chúng lại có thể phân hủy sinh học nên khá hữu ích trong việc giảm chất thải và ô nhiễm tại các bãi chôn lấp.
- Màng phủ nông nghiệp: Trong màng phủ nông nghiệp, PBAT được sử dụng rộng rãi. Trong nông nghiệp, những màng này được sử dụng để làm ướt đất, giúp giữ ẩm và đóng vai trò như một rào cản ngăn chặn sự phát triển của cỏ dại. Những màng như vậy sẽ phân hủy sinh học trong đất sau một thời gian nhất định, do đó loại bỏ nhu cầu nông dân phải tốn thời gian và năng lượng để nhổ chúng ra. Điều này góp phần làm giảm việc sử dụng vật liệu nhựa trong nông nghiệp và qua nhiều năm có lợi cho đất.
- Bao bì linh hoạt: PBAT là một vật liệu khác rất phổ biến khi nói đến bao bì linh hoạt, ví dụ như trong màng bọc thực phẩm và túi đựng. Nhờ đặc tính đàn hồi, nó hoạt động như một lớp niêm phong bảo vệ tốt cho các mặt hàng như đồ ăn nhẹ, đồ nướng và nông sản tươi sống. Các giải pháp phân hủy sinh học này đóng vai trò là lựa chọn tốt hơn để thay thế các vật liệu đóng gói thông thường không phân hủy sinh học gây hại cho môi trường.
- Dao kéo và đồ dùng trên bàn ăn dùng một lần: Đĩa, dao kéo và cốc dùng một lần thường được sản xuất bằng cách sử dụng hỗn hợp PBAT kết hợp với polyme PLA. Có thể tìm thấy các hỗn hợp như vậy được sử dụng tại nhiều cơ sở khác nhau như nhà hàng và căng tin hoặc các sự kiện xã hội. Chúng mang lại sự tiện lợi khi sử dụng một lần đồng thời đảm bảo rằng những vật dụng như vậy không làm tổn hại đến môi trường khi thải bỏ.
- Ứng dụng y tế: PBAT được sử dụng rộng rãi trong các biện pháp an toàn y tế bao gồm chỉ khâu phân hủy sinh học, băng và vật liệu vệ sinh. Ví dụ, PBAT khâu vào da thành chỉ khâu sẽ được hấp thụ sau một thời gian không cần phải tháo ra. Điều này giúp giữ cho môi trường sạch sẽ vì ít chất thải được tạo ra trong các cơ sở y tế và không ảnh hưởng đến việc chăm sóc bệnh nhân.
|
- Cấy ghép và thiết bị y tế: Điều này có nghĩa là PLA có thể được sử dụng cho các thiết bị và cấy ghép tạm thời mà không sợ tác dụng phụ. Vật liệu khâu, vít và tấm xương hoặc stent giải phóng thuốc là những ví dụ điển hình. Các cấy ghép PLA được thiết kế sẽ phân hủy theo thời gian, tự nhiên hấp thụ vào cơ thể sau khi đã hoàn thành mục đích. Điều này giúp loại bỏ nhu cầu lãng phí tài nguyên cho các thủ thuật bổ sung để loại bỏ và giúp bệnh nhân phục hồi nhanh hơn. Tính chất này không chỉ làm giảm chất thải y tế mà còn đảm bảo sự an toàn và thoải mái cho bệnh nhân. Nhu cầu cao trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe cho thấy khả năng đáp ứng nhu cầu của bệnh nhân theo cách thân thiện với môi trường.
- Bao bì thực phẩm: Nhờ độ ổn định cao và các đặc tính của mình, PLA rất hoàn hảo và phổ biến trong các vật liệu đóng gói thực phẩm. Các hộp đựng, vỏ sò và nắp cốc sử dụng vật liệu này. Ví dụ, tại các quầy bán đồ ăn nhẹ, hộp đựng PLA đã sẵn sàng được trưng bày hoặc hộp được cung cấp cho các dịch vụ mang đi. Chúng cũng trong suốt để đánh giá tốt hơn về thực phẩm bên trong trọng lực, hơn nữa, chúng cũng phân hủy trong tự nhiên, do đó, mối quan tâm của mọi người về ô nhiễm nhựa trong dịch vụ thực phẩm được kiểm tra.
- Sản phẩm dùng một lần: Do khả năng tương thích sinh học cao, PLA cũng đã tìm thấy những ứng dụng tuyệt vời trong sản xuất đồ dùng dùng một lần; đĩa, thìa, cốc, ống hút, v.v. Ví dụ, ngày càng nhiều nhà hàng và quán cà phê đang loại bỏ ống hút nhựa và thay vào đó sử dụng ống hút PLA. Những sản phẩm này phục vụ tốt mục đích của chúng, mang lại sự giải tỏa rất cần thiết khi sử dụng chúng đồng thời góp phần nâng cao nhận thức về môi trường bằng cách phân hủy sinh học.
- Ứng dụng dệt may và sợi: PLA có nhiều ứng dụng trong sản xuất hàng dệt may và sợi bao gồm vải phủ may mặc và đồ nội thất cũng như hàng dệt không dệt. Ví dụ, sợi PLA được sử dụng để sản xuất hàng may mặc thân thiện với môi trường cũng như túi vải có thể sử dụng nhiều lần. Các ứng dụng này nhằm mục đích cắt giảm ô nhiễm do ngành dệt may tạo ra nhờ độ bền của PLA và thực tế là nó không tồn tại trong môi trường vô thời hạn.
- Điện tử và Hàng tiêu dùng: PLA đã tìm được đường vào hầu hết các thiết bị điện tử tiêu dùng, ví dụ như vỏ của các thiết bị tiện ích và thậm chí cả thiết bị gia dụng. Đây là một sự thay thế khá tốt cho các bộ phận cấu trúc điện tử truyền thống vì độ cứng, dễ tạo hình và an toàn. Họ cũng hướng đến việc sử dụng PLA trong quá trình phát triển thiết kế để cải thiện tỷ lệ sức bền trên trọng lượng cũng như làm cho các thành phần có thể phân hủy sinh học.
|
4. Bạn nên chọn loại nhựa nào?
PBAT vs PLA rất quan trọng vì khả năng giảm thiểu tác động tiêu cực của rác thải nhựa
Khi phải lựa chọn giữa PBAT vs PLA, cả hai vật liệu đều có những ưu điểm đáng kể, nhưng lựa chọn đúng đắn được xác định bởi bối cảnh sử dụng và mục tiêu về môi trường.
Khi quyết định giữa PBAT vs PLA, hãy tập trung vào các đặc điểm của vật liệu cần thiết cho sản phẩm của bạn. Ví dụ, trong trường hợp bạn đang tìm kiếm một loại polymer linh hoạt nhưng có kỳ vọng thấp về tính bền vững với môi trường, thì PBAT có thể là ứng cử viên tốt nhất. Tuy nhiên, trong trường hợp cần vật liệu có độ cứng cao, trong suốt và khả năng chịu nhiệt tốt, thì rõ ràng PLA sẽ là giải pháp.
Ngoài ra, việc nhựa sinh học có làm giảm chất thải nhựa hay không cũng không ảnh hưởng nhiều đến việc lựa chọn loại nào. Vì các loại nhựa sinh học này giúp giảm chất thải nhựa, nên cần lưu ý rằng loại nào tồn tại trong thời gian ngắn hơn không phải là yếu tố duy nhất quyết định.
5. Kết luận
Tóm lại, hai vật liệu PBAT vs PLA này rất quan trọng vì khả năng giảm thiểu tác động tiêu cực của chất thải nhựa, bằng cách phân hủy sinh học và được làm từ các nguồn tài nguyên tái tạo. Một mặt, PBAT rất phù hợp cho các ứng dụng không cứng, trong khi mặt khác, PLA được ưa chuộng nhất trong các ứng dụng cứng. Vật liệu cụ thể được lựa chọn dựa trên các chi tiết của sản phẩm bao gồm các yếu tố như độ linh hoạt, độ bền, khả năng phân hủy sinh học, v.v. và các điều kiện xung quanh. Với sự thay đổi của thời đại và sự gia tăng dân số, cần có những giải pháp thay thế bền vững hơn, do đó, việc tiếp tục phát triển các loại nhựa sinh học như PBAT vs PLA theo cách hiệu quả hơn và ít tốn kém hơn để sử dụng rộng rãi trong những năm tới là rất cần thiết.
6. Về Bioplastics của EuroPlas
BiONext của EuroPlas là hợp chất sinh học phân hủy sinh học có các đặc tính cơ học vượt trội
EuroPlas tự hào là nhà cung cấp vật liệu nhựa hàng đầu thế giới. Chúng tôi cũng đang trên hành trình nghiên cứu liên tục để phát triển Bioplastics chất lượng cao.
Được phát triển độc quyền bởi EuroPlas, BiONext t là hợp chất sinh học phân hủy sinh học có tính chất cơ học vượt trội. Sản phẩm được sản xuất từ các vật liệu tái tạo như axit polylactic (PLA) và polyhydroxyalkanoate (pha), thực vật (ngô, dầu cọ, khoai tây). Ngoài ra, hạt sinh học phân hủy sinh học còn sở hữu các tính chất cơ học vượt trội như độ cứng cao, độ bền va đập tuyệt vời, độ giãn dài tốt với bề mặt bóng, đẹp và khả năng gia công dễ dàng. Một số sản phẩm Bionext tiêu biểu là:
Các sản phẩm hoàn chỉnh được làm từ hợp chất sinh học có thể phân hủy dễ dàng trong vòng 12 tháng. Sinh khối BiONext sau khi phân hủy có thể tiếp tục được sử dụng làm phân bón nông nghiệp, do đó tạo ra vòng đời tuần hoàn cho sản phẩm. Đây là tiền đề cho sự phát triển bền vững cho nền tảng của hệ sinh thái và thân thiện với môi trường.
EuroPlas đảm bảo rằng quy trình sản xuất sinh học của chúng tôi luôn được kiểm soát chặt chẽ để đáp ứng mọi yêu cầu. Hãy liên hệ với EuroPlas ngay hôm nay để có một dự án xanh trong tương lai!