Bao bì thông minh từ nhựa phế thải

Hành trình của một đề tài

Đề tài "Nghiên cứu công nghệ sản xuất túi đựng rác tự hủy từ nhựa phế thải" do nhóm các nhà khoa học của Viện Hóa học triển khai thực hiện, được xem là hướng nghiên cứu phát triển vật liệu nhựa phân hủy sinh học khá mới mẻ trên thế giới. Tiến sĩ Nguyễn Trung Đức - Chủ nhiệm đề tài - cho biết, trên thực tế, nhiều loại sản phẩm từ nhựa, nhất là túi nilon, được công bố là phân hủy sinh học, nhưng thực chất chỉ là quá trình bẻ gãy sinh học. Quá trình bẻ gãy sinh học khác hoàn toàn với phân hủy sinh học, chỉ là sự lão hóa đến tan rã của các mạch nilon mà không phân hủy hoàn toàn.

Nhóm nghiên cứu đã khắc phục những nhược điểm trên, tiếp cận theo hướng phân hủy sinh học, để sản phẩm khi thải ra môi trường không gây tác hại. Nguyên liệu là nhựa phế thải thu gom, tạo ra hạt nhựa và cho thêm phụ gia xúc tiến ô-xy hóa. Chất phụ gia này giúp bẻ nhỏ các mạch các-bon của túi nilon thành mạch nhỏ chứa các nhóm chức phân cực, ưa nước, tạo điều kiện cho quá trình phân hủy sinh học diễn ra. Để có phụ gia đặc biệt này, trước đó, vào các năm 2015-2016, nhóm đã nghiên cứu tổng hợp thành công chất phụ gia này (gồm sắt, sterate).

Sau hai năm thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu đã sản xuất được ba loại túi rác tự hủy dùng cho các mục đích khác nhau, như: Túi rác màu xanh, tự hủy trong 12 tháng, sau sử dụng có thể ủ làm phân hữu cơ; túi màu vàng tự hủy trong 24 tháng và có thể tái chế; túi màu đen tự hủy trong 36 tháng, phù hợp sử dụng đựng rác thải y tế. Nhóm nghiên cứu đã đánh giá quá trình phân hủy sinh học của túi trong các môi trường, như: Chôn vào đất, dưới bùn hoạt tính và ủ làm phân hữu cơ. Kết quả cho thấy, sau 12 tháng chôn trong đất, túi tự hủy từ nhựa phế thải giảm 66,09 - 100% khối lượng; sau 6 tháng ngâm trong bùn hoạt tính, giảm 88,46 - 100% khối lượng. Ủ túi làm phân hữu cơ thì sau 126 ngày, túi tự hủy được khoảng 80% khối lượng, sau 180 ngày đạt khoảng 85% khối lượng.

Từng bước thương mại hóa sản phẩm

Nhóm nghiên cứu đã phối hợp Công ty TNHH Công nghệ và Dịch vụ thương mại Lạc Trung nghiên cứu, xây dựng được quy trình công nghệ và dây chuyền thiết bị sản xuất các loại túi đựng rác tự hủy từ nhựa phế thải, quy mô 30kg/giờ và đánh giá khả năng phân hủy sinh học của chúng theo tiêu chuẩn TCVN 9493.

Có thể khẳng định, kết quả nghiên cứu đã mở ra triển vọng tận dụng lượng nhựa phế thải gây ô nhiễm môi trường để sản xuất sản phẩm hữu ích. Đồng thời, góp phần thực hiện chủ trương sản xuất sản phẩm thân thiện môi trường, thay thế sản phẩm truyền thống.

Theo Thạc sĩ Nguyễn Thị Liên Phương - Phó giám đốc Công ty TNHH Công nghệ và Dịch vụ thương mại Lạc Trung, sản phẩm được sản xuất theo công nghệ trên với nhãn hiệu Green Map, ngoài tính năng tự hủy, còn có tính chất bao gói khí quyển biến đổi (kiểm soát bầu không khí dựa trên quá trình hô hấp tự nhiên của sản phẩm và tính thấm khí của bao bì). Tính năng này nhằm đáp ứng nhu cầu bảo quản các loại rau, quả tươi lâu hơn, có thể tăng đến 25 - 30% thời gian bảo quản so với túi phân hủy sinh học thông thường.