Mô tả

Hạt nhựa PLA là gì?

Axit polylactic, còn được gọi là PLA, là một monome nhiệt dẻo có nguồn gốc từ các nguồn hữu cơ tái tạo như tinh bột ngô hoặc mía. Sử dụng các nguồn tài nguyên sinh khối làm cho sản xuất PLA khác với hầu hết các loại nhựa, được sản xuất bằng nhiên liệu hóa thạch thông qua quá trình chưng cất và trùng hợp dầu mỏ.

Bất chấp sự khác biệt về nguyên liệu thô, PLA có thể được sản xuất bằng cùng một thiết bị như nhựa hóa dầu, giúp quy trình sản xuất PLA tương đối hiệu quả về mặt chi phí. PLA là loại nhựa sinh học được sản xuất nhiều thứ hai (sau tinh bột nhiệt dẻo) và có đặc điểm tương tự như polypropylene (PP), polyethylene (PE) hoặc polystyrene (PS), cũng như có thể phân hủy sinh học.

PLA được sản xuất như thế nào?

Hãy cùng tìm hiểu một chút về mặt kỹ thuật. PLA là một loại polyester (polyme chứa nhóm este) được tạo thành từ hai monome hoặc ‘khối xây dựng’ có thể có: axit lactic và lactide.

Axit lactic có thể được sản xuất bằng cách lên men vi khuẩn của nguồn carbohydrate trong điều kiện được kiểm soát. Trong trường hợp này, nguồn carbohydrate có thể là tinh bột ngô, rễ sắn hoặc mía làm cho quá trình này bền vững và có thể tái tạo ở quy mô công nghiệp. Nghiên cứu vẫn sẽ đưa ra một phương pháp sản xuất PLA thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí hơn.

Ngoài việc sử dụng chính sản phẩm nông nghiệp, các chất thải từ cây trồng như thân, rơm, vỏ và lá có thể được chế biến và sử dụng làm nguồn carbohydrate thay thế. Điều này có nghĩa là chúng ta có thể sử dụng các sản phẩm phụ từ nông nghiệp còn sót lại sau khi thu hoạch mà nếu không sẽ bị vứt đi. Chất thải không thể lên men có thể được sử dụng làm nguồn nhiệt, cuối cùng có thể làm giảm việc sử dụng hydrocarbon có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch.

Quy trình sản xuất PLA sinh học: Nguồn carbohydrate từ thực vật → Lên men vi khuẩn → Axit lactic → Logo ngô sinh học

Ưu điểm và nhược điểm của PLA

Ưu điểm của PLA:

Có thể ủ phân công nghiệp: Hạt nhựa PLA Hadupack cung cấp được chứng nhận có thể ủ phân công nghiệp theo Tiêu chuẩn Úc và Châu Âu (AS4736 và EN13432). Điều này có nghĩa là trong điều kiện ủ phân thương mại, nhựa PLA sẽ phân hủy trong vòng mười hai tuần, khiến nó trở thành lựa chọn thân thiện với môi trường hơn so với nhựa truyền thống có thể mất hàng thế kỷ để phân hủy thành các mảnh nhỏ, cuối cùng tạo ra vi nhựa.

PLA có thể tái chế: PLA có thể được phân hủy thành monome ban đầu bằng quy trình khử trùng nhiệt hoặc thủy phân. Kết quả là dung dịch monome có thể được tinh chế và sử dụng để sản xuất PLA tiếp theo mà không làm giảm chất lượng.

Điều quan trọng cần lưu ý là cơ sở hạ tầng tái chế PLA vẫn chưa được mở rộng, chủ yếu là do thị trường cuối cùng cho vật liệu tái chế vẫn chưa được phát triển. Do đó, tái chế PLA có thể là giải pháp khả thi trong tương lai, nhưng không phải ngay bây giờ.

Ngày nay, ủ phân là lựa chọn cuối vòng đời được ưa chuộng, đặc biệt là khi bao bì dịch vụ thực phẩm thường bị nhiễm bẩn bởi thức ăn thừa, khiến việc tái chế trở nên không thực tế.

Nhược điểm của PLA:

PLA có rất nhiều ưu điểm. Đây là giải pháp khả thi ngay bây giờ và công nghệ đang được cải tiến. Nhưng cũng có một số nhược điểm.

Tác động môi trường đến đất và nước: Trồng trọt và sử dụng phân bón có thể tác động đến đất và đường thủy của chúng ta (mặc dù vào năm 2019, nhựa sinh học chiếm 0,016% tổng diện tích đất sử dụng và dự báo năm 2024 là 0,021% — nguồn).

Có thể đắt hơn: Bao bì nhựa PLA có thể đắt hơn so với bao bì nhựa thông thường do số bước cần thiết trong quy trình sản xuất. Tuy nhiên, khi PLA trở nên phổ biến hơn, hiệu quả về quy mô sẽ phát huy tác dụng, nghĩa là chi phí có thể giảm.

Cân nhắc về khả năng ủ phân: Nhựa sinh học PLA được chứng nhận có thể ủ phân thương mại (AS4736) nhưng không được chứng nhận có thể ủ phân tại nhà (AS5810). Khi nói như vậy, khi công nghệ phát triển, chúng tôi hy vọng sẽ thấy nhựa sinh học chuyển đổi thành nguồn tài nguyên có thể ủ phân hoàn toàn tại nhà. NatureWorks (nhà cung cấp polyme sinh học hàng đầu thế giới) đang tiến gần đến một bước đột phá với việc kết hợp polyhydroxyalkanoate (PHA) với PLA.