Nhựa tinh bột ngô, được sản xuất từ axit polylactic (PLA), là một loại vật liệu thay thế nhựa truyền thống, được chiết xuất từ tinh bột thực vật lên men. Loại nhựa này ngày càng trở nên phổ biến, vì nó không giống như nhựa truyền thống được sản xuất từ hóa chất dầu mỏ. Việc sử dụng axit polylactic có thể giúp giảm lượng khí thải carbon do nhựa từ dầu mỏ gây ra.
Nhựa tinh bột ngô thay thế nhựa gốc dầu mỏ với các tính năng tương tự, nhưng được làm từ polyme tinh bột ngô – một nguồn tài nguyên tái tạo và có khả năng phân hủy sinh học. Mặc dù có vẻ ngoài tương tự nhựa từ dầu mỏ, liệu nhựa ngô có thể giúp giảm sự phụ thuộc của chúng ta vào nguồn tài nguyên này?
Nhựa tinh bột ngô và Polyme tinh bột ngô là gì?
Tinh bột ngô, hay còn gọi là tinh bột bắp, là một loại tinh bột được chiết xuất từ hạt ngô. Đây là một chất tự nhiên, trong đó polyme tinh bột ngô được tạo thành từ các chuỗi glucose. Polyme tinh bột ngô được lấy từ nội nhũ của hạt ngô và thường được sử dụng trong chế biến thực phẩm. Polyme là các phân tử chuỗi dài được cấu tạo từ các đơn vị lặp lại cơ bản.
Polyme tinh bột ngô được ứng dụng trong việc sản xuất nhựa sinh học và cũng có thể được sử dụng trong sản xuất túi khí. Polyme này được tạo ra bằng cách kết hợp anken với tinh bột ngô, làm cho nó dễ dàng phân hủy sinh học và có thể thay thế nhựa gốc dầu mỏ một cách thân thiện với môi trường.
Nhựa sinh học, hay còn gọi là nhựa hữu cơ, là loại nhựa có nguồn gốc từ các nguyên liệu sinh khối tái tạo như ngô. Loại nhựa này có thể được sản xuất từ các phụ phẩm nông nghiệp hoặc chất thải nông nghiệp, góp phần giảm lượng khí thải carbon. Các nguồn sinh khối tái tạo như dầu mỡ thực vật, bã cà phê, tinh bột ngô, rơm rạ, thức ăn thừa tái chế, dăm gỗ và mùn cưa đều có thể được sử dụng để chế tạo nhựa sinh học.
Mặt khác, vật liệu polyme tổng hợp được sản xuất từ dầu mỏ có thể rất đắt đỏ, tùy thuộc vào giá dầu, và rõ ràng là không bền vững. Ngô, với tư cách là nguồn cung cấp đường rẻ nhất và phong phú nhất hiện nay, đã trở thành nguyên liệu lý tưởng. Nhựa tinh bột ngô ngày càng trở nên phổ biến như một sự thay thế thân thiện với môi trường cho nhựa truyền thống.
Nhựa tinh bột ngô được sản xuất như thế nào?
Nhờ công nghệ sinh học tiên tiến, một chất lỏng trong suốt không màu gọi là axit lactic được chiết xuất từ hạt ngô giàu tinh bột. Quy trình polyme hóa đặc biệt được áp dụng để tạo ra axit polylactic – một vật liệu polyme. Các thành phần trong hạt ngô, bao gồm tinh bột, protein và chất xơ, cần được tách riêng biệt.
Quá trình bắt đầu bằng việc thu hoạch ngô, sau đó ngâm và nghiền hạt ngô để tách nội nhũ khỏi chất xơ và gluten. Đây là một bước điển hình trong việc chế biến ngô. Các hạt ngô được ngâm trong dung dịch nước nóng và sulfur dioxide, khiến các thành phần trong hạt ngô phân hủy thành tinh bột, protein và chất xơ.
Quá trình sản xuất nhựa tinh bột ngô bắt đầu bằng việc ly tâm để loại bỏ dầu ngô, để lại tinh bột gần như nguyên chất. Sau đó, enzyme được thêm vào nội nhũ tinh bột, giúp chuyển đổi nó thành dextrose, một loại đường đơn giản. Tiếp theo, vi khuẩn được nuôi cấy để lên men đường, biến nó thành axit lactic.
Axit lactic chứa các phân tử lactide, liên kết với nhau để tạo thành chuỗi dài polyme. Cuối quy trình, các nhà sản xuất nhựa sinh học thu được các viên nhựa axit polylactic. Những viên nhựa này có thể được nấu chảy để tạo ra hầu hết mọi hình dạng hoặc kéo thành sợi.
Nhựa tinh bột ngô được sử dụng để làm gì?
Các hạt polylactic chiết xuất từ ngô được gọi là nhựa ngô. Việc sử dụng axit polylactic rất đa dạng và nhựa tinh bột ngô có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Nó ngày càng trở nên phổ biến trên các thị trường như bao bì, ô tô, sản phẩm tiêu dùng, điện tử, nông nghiệp và làm vườn, đồ chơi và dệt may.
Hiện nay, vô số sản phẩm đã được làm từ nhựa tinh bột ngô và nhiều sản phẩm mới đang tiếp tục được phát triển.
Nhựa tinh bột ngô có thể được sử dụng để sản xuất các vật liệu đóng gói có thể phân hủy sinh học, túi đựng thực phẩm và vật liệu đóng gói thực phẩm như hũ nhựa, chai nhựa,…. Nó cũng được ứng dụng trong các đồ dùng một lần như dao, muỗng, nĩa, ly và cốc. Ngoài ra, nhựa này còn được sử dụng trong cấy ghép y tế và các thiết bị phẫu thuật như chỉ khâu, dây buộc và mắt lưới. Nhựa tinh bột ngô cũng được sử dụng trong ngành dệt may và sản xuất các phụ kiện.
Ưu và nhược điểm của nhựa tinh bột ngô
Ưu điểm của polyme tinh bột ngô
- Phân hủy sinh học nhanh chóng: Bao bì và vật dụng làm từ nhựa ngô sẽ phân hủy trong vòng hai tháng khi ở trong môi trường ủ phân có độ ẩm cao và nhiệt độ trên 60°C (140°F).
- Nguồn nguyên liệu tái tạo: Nhựa tinh bột ngô được làm từ ngô – một nguồn nguyên liệu có thể trồng lại, giúp bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.
- An toàn khi đốt cháy: Nhựa sinh học không phát ra khí độc khi bị đốt cháy vì không chứa các chất độc hại.
- Giảm lượng khí thải nhà kính: Quá trình sản xuất nhựa tinh bột ngô giảm 68% lượng khí thải nhà kính so với nhựa từ dầu mỏ, giúp giảm tác động tiêu cực lên môi trường.
- Tiết kiệm năng lượng: Sản xuất nhựa tinh bột ngô cần ít năng lượng hơn 65% so với sản xuất nhựa từ dầu mỏ thông thường.
- Giá thành cạnh tranh: Nhựa PLA có giá thành tương đối cạnh tranh so với nhựa thông thường.
- Không chứa BPA và phthalate: Nhựa sinh học không chứa các chất hóa học gây rối loạn nội tiết, như BPA và phthalate, giúp bảo vệ sức khỏe.
- An toàn trong sản xuất: Việc sử dụng polyme tinh bột ngô để sản xuất nhựa không có nguy cơ cháy nổ trong quá trình sản xuất như xăng dầu, làm cho nó an toàn hơn trong môi trường làm việc.
Nhược điểm của polyme tinh bột ngô
- Tốc độ phân hủy và tái chế hạn chế: Nhựa sinh học, đặc biệt là PLA, cần được xử lý trong các cơ sở ủ phân công nghiệp để phân hủy đúng cách, không thể phân hủy tại nhà.
- Cần môi trường ủ phân đặc biệt: Nhựa ngô chỉ phân hủy hiệu quả trong môi trường nóng và ẩm của cơ sở ủ phân thương mại, không thể phân hủy ở môi trường thông thường như bãi chôn lấp.
- Ít cơ sở ủ phân công nghiệp: Hiện nay có rất ít cơ sở ủ phân công nghiệp có thể xử lý đúng cách nhựa tinh bột ngô, khiến nó có thể bị đưa vào bãi chôn lấp hoặc không được tái chế hiệu quả.
- Khí mê-tan trong quá trình phân hủy: Ủ phân hữu cơ tạo ra khí mê-tan, một loại khí nhà kính mạnh, trong quá trình phân hủy nhựa tinh bột ngô, làm tăng thêm tác động tiêu cực lên môi trường.
- Thiếu cơ sở hạ tầng ủ phân: Do cơ sở hạ tầng chưa đủ phát triển, nhựa PLA có thể vẫn bị đưa vào bãi chôn lấp, nơi nó phân hủy rất chậm, hoặc có thể bị trộn lẫn trong quá trình tái chế nhựa, làm giảm hiệu quả tái chế.
Nhựa tinh bột ngô, với những ưu điểm vượt trội như khả năng phân hủy sinh học, nguồn nguyên liệu tái tạo và khả năng giảm khí thải nhà kính, là một giải pháp đầy hứa hẹn cho tương lai bền vững của ngành công nghiệp nhựa. Tuy nhiên, để phát huy tối đa tiềm năng của nó, cần phải giải quyết một số thách thức liên quan đến cơ sở hạ tầng ủ phân công nghiệp và quy trình tái chế. Với những cải tiến về công nghệ và cơ sở hạ tầng, nhựa tinh bột ngô có thể trở thành một phần quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và giảm thiểu tác động của nhựa đối với hệ sinh thái toàn cầu.
Nếu bạn đang tìm kiếm sản phẩm nhựa chất lượng với giá tốt nhất, đừng ngần ngại liên hệ ngay với Nhựa TH! 📞 Chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn và cung cấp báo giá cạnh tranh nhất cho bạn.
📩 Hotline/Zalo: 0868 988 396
🌎 Website: https://nhuath.com/
Liên hệ ngay để nhận ưu đãi hấp dẫn! 🚀
