Bạn từng nghe về “hạt nhựa PLA” hoặc “nhựa phân hủy sinh học PLA”. Nhưng vẫn chưa biết nó là gì và được ứng dụng trong đời sống như thế nào. Cùng Xanh Việt Nam tìm hiểu về loại nhựa thân thiện môi trường này nhé.

Nhựa Sinh Học Là Gì?

Nhựa Phân Hủy Sinh Học PLA

Nhựa sinh học là gì?

Nhựa sinh học (Bioplastic) là loại nhựa được sản xuất từ các nguyên liệu có nguồn gốc tự nhiên như: tinh bột ngô, khoai, sắn, chất béo thực vật,…

Nhựa sinh học gồm 2 loại: phân hủy sinh học và không phân hủy sinh học.

Nhựa sinh học phân hủy sinh học:

Là loại nhựa có khả năng phân hủy hoàn toàn thành CO2, H2O và mùn trong thời gian chỉ từ vài tháng đến vài năm như PLA. Các loại nhựa này được tạo ra từ nguồn nguyên liệu có thể tái tạo được như tinh bột (ngô, khoai, sắn,…), đường (mía, củ cải đường,…).

Nhựa sinh học không phân hủy sinh học:

Là loại nhựa trong thành phần có chứa các loại nhựa phân hủy rất lâu như PE, PS, PET, PVC,… Nhưng được sản xuất từ nguồn nguyên liệu tái tạo được như tinh bột (ngô, khoai, sắn…), đường (mía, củ cải đường…).

Nhựa Phân Hủy Sinh Học PLA Là Gì?

Nhựa phân hủy sinh học PLA là gì?

Nhựa phân hủy sinh học PLA là một loại nhựa sinh học phân hủy sinh học có đặc tính dẻo. Được sản xuất từ nguồn nguyên liệu có nguồn gốc tự nhiên đó chính là tinh bột ngô. Loại nhựa này có khả năng phân hủy tự nhiên tốt. Được sử dụng rộng rãi để sản xuất các đồ dùng hàng ngày.

Nhựa phân hủy sinh học PLA được sản xuất như thế nào?

Nhựa phân hủy sinh học PLA được sản xuất từ nguồn nguyên liệu sinh khối thực vật có trong tự nhiên. Nguồn nguyên liệu này được lên men bởi các vi sinh vật. Tạo ra axit lactic (C3H6O3), sau đó tổng hợp thành các hạt nhựa PLA (Polylactic Axit) – (C3H4O2)n.

Quy trình sản xuất nhựa phân hủy sinh học PLA:

Bước 1: Tiền xử lý nguồn nguyên liệu sinh khối thực vật.

Bước 2: Thủy phân sinh khối thực vật bằng enzym. Sau đó lên men để tạo thành dịch thủy phân.

Bước 3: Dịch thủy phân của sinh khối thực vật được tinh chế để tạo thành axit lactic.

Bước 4: Lượng Axit lactic tạo ra được tổng hợp để cho ra polylactic axit (PLA)

Tính chất của nhựa phân hủy sinh học PLA

Nhiệt độ nóng chảy: 175 đến 185oC.

Độ nhớt nội tại (Intrinsic Viscosity): 0,2 – 0,8 dl/g. Độ nhớt nội tại là thông số thể hiện độ dài của mạch Polymer. Với thông số độ nhớt nội tại này, nhựa phân hủy sinh học PLA phù hợp để sản xuất đa dạng sản phẩm.

Các thông số độ nhớt nội tại để sản xuất sản phẩm:

  • 0,6 dl/g: dạng sợi.
  • 0,65 dl/g: dạng màng mỏng.
  • 0,76 – 0,84 dl/g: chai, lọ.
  • 0,85 dl/g: dạng dây thừng.

Nhựa PLA có độ bóng, độ bền kéo dài và kháng dung môi chế biến tốt. Nên có thể dùng để làm nhiều loại sản phẩm khác nhau. Tương tự như các loại nguyên liệu nhựa khác trên thị trường.

Ngoài ra, nhựa PLA có bề mặt thẩm thấu tốt. Do đó, các vi sinh vật trong tự nhiên có thể thâm nhập, giúp quá trình phân hủy tự nhiên của loại nhựa này có thể diễn ra nhanh. Điều này có lợi về mặt bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, người dùng cần phải chú ý vệ sinh sản phẩm làm từ loại nhựa này. Đặc biệt là không nên tái sử dụng để đựng thức ăn, đồ uống,…

Vì Sao Nhựa PLA Được Sử Dụng Phổ Biến?

Nhựa Phân Hủy Sinh Học PLA
Vì sao nhựa PLA được sử dụng phổ biến?

Hạt nhựa PLA được sản xuất từ tinh bột ngô. Đây là nguyên liệu tự nhiên có khả năng tái tạo và tự hủy sinh học cao. Tuyệt đối an toàn cho người sử dụng và thân thiện với môi trường.

PLA hội đủ các tính chất của các loại nhựa thông thường khác. Có độ nhớt nội tại từ 0,2 – 0,8 dl/g. Hoàn toàn phù hợp để sản xuất các đồ dùng hàng ngày và dụng cụ y tế. Ví dụ như: sản xuất thiết bị truyền dịch dùng 1 lần, các loại chỉ khâu phẫu thuật, bao bì phân phối thuốc,… Loại nhựa này là một loại nguyên liệu tái sinh. Sau khi sử dụng, chúng có thể được phân hủy bởi các vi sinh vật, thông qua quá trình phân hủy sinh học công nghiệp. Thành các sinh khối có thể dùng để làm phân bón vi sinh cho cây trồng.

Bề mặt nhựa PLA có đặc tính thẩm thấu tốt. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật thúc đẩy quá trình phân hủy tự nhiên. Ở điều kiện thích hợp, hạt nhựa PLA có thể phân hủy thành CO2, nước và mùn sinh học. Không gây ô nhiễm môi trường và tốt cho đất trồng.

Khi tiêu hủy các sản phẩm được sản xuất từ hạt nhựa PLA bằng phương pháp đốt. Loại nhựa này sẽ không tạo ra các loại khí độc bay hơi như các loại nhựa truyền thống khác. Đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường. Thời gian phân hủy trong tự nhiên của hạt nhựa PLA rất ngắn, chỉ mất khoảng vài tháng đến vài năm. Trong khi các loại nhựa truyền thống khác cần đến hơn 100 năm. Nhờ đó, loại nhựa này mang lại nhiều tác động tích cực trong việc bảo vệ môi trường.

Những hạn chế của hạt nhựa phân hủy sinh học PLA là gì?

Cánh đồng ngô

Việc sản xuất hạt nhựa PLA phụ thuộc nhiều vào vùng cung nguyên liệu. Các nhà máy sản xuất loại nhựa này cần phải được đặt gần vùng nguyên liệu như những cánh đồng ngô rộng lớn. 

Nhựa PLA chỉ có thể phân hủy thông qua quá trình phân hủy sinh học công nghiệp. Chúng đòi hỏi điều kiện nhiệt độ, vi sinh vật,… đạt các tiêu chuẩn nhất định.

Nếu không được xử lý đúng cách, nhựa PLA có thể lẫn vào các nguyên liệu tái chế, gây ảnh hưởng đến chất lượng các sản phẩm sau tái chế.

Hạt nhựa PLA hiện nay đang trong tình trạng thiếu cung do chưa có nhiều nhà máy sản xuất quy mô công nghiệp. Quy trình sản xuất hạt nhựa PLA đòi hỏi công nghệ cao, nhiều chi phí nên giá thành của loại nhựa này sẽ cao hơn so với các loại nhựa có nguồn gốc từ dầu mỏ như PET, PVC, PP,…

Các Ứng Dụng Của Nhựa Sinh Học PLA

Hạt nhựa PLA được ứng dụng nhiều lĩnh vực trong đời sống vì không gây độc hại cho sức khỏe người sử dụng.

Ứng dụng trong kỹ thuật cấy mô

Phương pháp cấy mô giúp các tế bào sống liên kết với hệ thống khung bằng các vật liệu sinh học. Giúp cho các tế bào sống này có thể phát triển, tái tạo các mô sống.

Các loại Biopolymer, tiêu biểu là PLA là một trong những loại vật liệu sinh học có khả năng thay thế cho các mô sống. Đặc biệt hữu ích trong việc tái tạo và cấy ghép nội tạng.

Vật liệu nhựa PLA đã được FDA Mỹ cho phép ứng dụng lâm sàng trên cơ thể người. Vật liệu này đã được thử nghiệm thành công để tái tạo mô xương, sụn, van tim,…

Ứng dụng làm vật liệu dẫn truyền thuốc

Nhựa PLA được sử dụng trong vật liệu dẫn truyền thuốc do có các đặc tính nổi bật như: tương thích sinh học tốt, có khả năng phân hủy sinh học, độ bền cao, độ hòa tan trong dung môi hữu cơ cao và khả năng được xử lý nhiệt tốt.

PLA được dùng để dẫn truyền cho nhiều bệnh như: uốn ván, bệnh đái tháo đường loại 2, ung thư,…

Ngoài ra, nhựa PLA biến tính còn được dùng trong chế tạo các sản phẩm cấy ghép, chỉ tự tiêu, ghim, thiết bị truyền dịch 1 lần,… hoặc được ứng dụng trong điều trị sẹo.

Ứng dụng trong sản xuất ô tô

PLA được các nhà sản xuất ô tô sử dụng rộng rãi:

Toyota đã kết hợp composite nền PLA và Kenaf để sản xuất lốp xe dự phòng, ghế ngồi, tấm lót sàn,…

Ford dùng composite nền PLA để làm vòm xe, tấm lót sàn.

Mitsubishi đã sử dụng sợi PLA kết hợp với nylon 6 để làm tấm lót sàn.

Công ty Fiat (Ý) đã dùng PLA để chế tạo các bộ phận trong ô tô.

Ứng dụng trong nông nghiệp

Trong nông nghiệp, nhựa PLA được sử dụng để sản xuất màng phủ sinh học. Lớp màng này giúp tăng tốc độ chín của trái cây trước khi thu hoạch, giữ phân bón, độ ẩm, ngăn sự phát triển của nấm, cỏ dại, tác động của côn trùng đối với cây trồng. Giúp cho cây trồng chống chịu với thay đổi thời tiết.

Ngoài ra, PLA còn được dùng làm dây buộc cà chua, chậu hoa và nhiều ứng dụng khác trong nông nghiệp.

Ứng dụng trong điện tử

Nhựa phân hủy sinh học PLA được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực điện tử như:

Mitsubishi đã chế tạo ra vật liệu PLA chịu nhiệt để sản xuất vỏ máy nghe nhạc.

NEC Corp (Nhật) dùng composite nhựa nền PLA kết hợp kenaf để sản xuất dummy cắm vào máy tính xách tay giúp chống bụi, chế tạo vỏ điện thoại,…

Fujitsu dùng composite của PLA để làm thiết bị chống cháy dùng trong hộ gia đình, hệ thống khung của máy tính.

Samsung dùng PLA/Polycarbonate bisphenol A (PC) để sản xuất vỏ máy tính, vỏ điện thoại,…

Ngoài ra, nhựa PLA còn được sử dụng để in 3D, làm chai đựng thuốc,…

Ứng dụng trong sản xuất bao bì

PLA biến tính được dùng trong các vật liệu để sản xuất khay, hộp đựng thức ăn, đĩa, ly, muỗng,…

PLA biến tính khi được kết hợp với bentonite và được phủ microcrystalline cellulose, silicate có khả năng kháng tia UV và phổ có thể nhìn thấy được (ánh sáng khả kiến), được dùng để sản xuất bao bì bảo quản thực phẩm. Do có đặc tính kháng khuẩn, nên các loại bao bì này phù hợp để bảo quản thực phẩm tươi sống như rau, củ, thịt, cá,…

Trên đây là những sự thật thú vị về nhựa phân hủy sinh học PLA. Với những đặc tính nổi bật, tiêu biểu là an toàn cho sức khỏe người sử dụng, thân thiện môi trường. Nên loại nhựa này được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta.

BÀI VIẾT LIÊN QUAN:

Những Sự Thật Thú Vị Về Nhựa Phân Hủy Sinh Học PLA

Đăng ký mua hàng

Để lại thông tin Xanh Việt Nam sẽ liên hệ với bạn ngay!

Gửi thông tin thành công!

Cảm ơn khách hàng đã gửi thông tin! Đội ngũ bán hàng, tư vấn của Xanh Vietnam sẽ liên hệ với khách hàng trong thời gian sớm nhất!