Mô tả

Túi tự huỷ sinh học là gì?

Túi tự hủy sinh học là loại túi nhựa, dưới các điều kiện môi trường tự nhiên cụ thể (như đất hoặc nước biển) hoặc điều kiện ủ phân, có thể bị phân hủy bởi vi sinh vật (như vi khuẩn và nấm) thành carbon dioxide, nước và sinh khối. So với nhựa truyền thống, chúng rút ngắn đáng kể thời gian phân hủy và thường được làm từ tinh bột, đậu nành hoặc nhựa phân hủy sinh học (như PLA và PBAT).

◆Tìm hiểu thêm:

Đặc điểm và hiểu biết chính về túi tự huỷ sinh học

Không bền vững: Túi phân hủy sinh học bị phân hủy bởi vi sinh vật theo thời gian, chứ không chỉ đơn giản là phân hủy thành vi nhựa.
Điều kiện phân hủy: Nhiều loại túi phân hủy sinh học cần môi trường “ủ phân công nghiệp” nhiệt độ cao, độ ẩm cao để phân hủy hoàn toàn trong vòng vài tháng; môi trường ủ phân tại nhà có thể không đủ để phân hủy nhanh chóng.
Nguyên liệu đa dạng: Các nguyên liệu thô phổ biến bao gồm các vật liệu sinh học như tinh bột, cellulose và PLA (axit polylactic).
Tái chế đúng cách: Trộn lẫn với rác thải nhựa thông thường sẽ ảnh hưởng đến chất lượng tái chế. Việc xử lý không đúng cách cũng sẽ khiến rác thải nhựa cần một lượng thời gian đáng kể để phân hủy trong môi trường không phù hợp.

Sự khác biệt giữa vật liệu phân hủy sinh học và vật liệu có thể ủ phân

Vật liệu có thể phân hủy sinh học: Thuật ngữ rộng hơn dùng để chỉ các vật liệu có thể bị phân hủy bởi vi sinh vật, nhưng không đảm bảo tốc độ phân hủy hoặc thành phần phân hủy.
Vật liệu có thể ủ phân: Một phần nhỏ của vật liệu có thể phân hủy sinh học. Nó đảm bảo rằng vật liệu sẽ phân hủy hoàn toàn thành phân bón trong thời gian và điều kiện cụ thể, mà không gây độc hại.

Túi phân hủy sinh học (như loại làm từ tinh bột sắn, PLA và PBAT) chủ yếu được sử dụng trong bao bì dùng một lần, túi mua sắm, bao bì thực phẩm và màng nông nghiệp. Trong điều kiện nhất định, chúng phân hủy thành nước và carbon dioxide trong khoảng 180 ngày. Với việc thực hiện “lệnh cấm nhựa”, chúng được sử dụng rộng rãi trong các trung tâm thương mại lớn, siêu thị, thu gom chất thải vật nuôi và túi ủ phân.

Lĩnh vực ứng dụng chính túi tự huỷ sinh học:

Bán lẻ và siêu thị: Túi vest phân hủy sinh học, túi mua sắm (thích hợp cho các cửa hàng bán lẻ và siêu thị).
Thực phẩm và bao bì: Túi đựng thực phẩm, túi đựng bánh mì, bao bì đồ dùng ăn uống và túi làm từ vật liệu composite giấy kraft.
Logistics và chuyển phát nhanh: Túi chuyển phát nhanh phân hủy sinh học, giảm thiểu chất thải logistics từ bao bì nhựa truyền thống.
Môi trường và quản lý chất thải: Túi đựng rác nhà bếp, túi ủ phân rác thải vườn, có thể được ủ phân công nghiệp cùng với chất chứa bên trong.
Đồ gia dụng và nông nghiệp: Túi đựng chất thải vật nuôi, chậu ươm cây, màng nông nghiệp.

Đặc điểm và ưu điểm sản phẩm:

Thân thiện với môi trường: Phân hủy sinh học hoàn toàn, không tạo ra chất thải độc hại.
Vật liệu: Thường được làm từ tinh bột và vật liệu sinh học gốc polyester.
Chức năng: Độ bền kéo, khả năng chống thấm nước và độ kín tuyệt vời.

Lưu ý: Nhựa phân hủy sinh học thường cần môi trường “ủ phân công nghiệp” có nhiệt độ và độ ẩm cao đặc thù để phân hủy nhanh; quá trình phân hủy diễn ra chậm hơn trong môi trường thông thường hoặc nước biển.

Quy trình sản xuất túi tự huỷ sinh học

Quy trình sản xuất túi phân hủy sinh học chủ yếu sử dụng nhựa phân hủy sinh học gốc sinh học hoặc gốc dầu mỏ như PLA (axit polylactic) và PBAT (polybutylene adipate/terephthalate), kết hợp với công nghệ pha chế vật liệu polymer, và được hoàn thành thông qua các bước như ép đùn màng thổi, in ấn, cắt và hàn nhiệt. Quy trình cốt lõi là: trộn và điều chỉnh nguyên liệu thô, ép đùn màng thổi (190-210℃), làm nguội và tạo hình, in ấn và cắt túi, nhằm mục đích sản xuất bao bì thân thiện với môi trường có thể phân hủy tự nhiên trong môi trường ủ phân cụ thể. Chi tiết quy trình sản xuất túi phân hủy sinh học:

Chuẩn bị và trộn nguyên liệu thô (Điều chỉnh công thức):

Các nguyên liệu thô chính bao gồm axit polylactic (PLA, độ cứng cao) và PBAT (độ dẻo cao), đôi khi được trộn với các loại bột vô cơ như canxi cacbonat để tăng cường độ đầy và giảm chi phí.
Các nguyên liệu được trộn đều trong máy trộn ở nhiệt độ cao và hàm lượng ẩm thường cần được kiểm soát để ngăn ngừa sự phân hủy trong quá trình chế biến.

Ép đùn thổi màng (Bước chính):

Nguyên liệu thô được trộn đều và đưa vào máy ép đùn thổi màng, sau đó được ép đùn nóng chảy ở nhiệt độ khoảng 190℃ đến 210℃.
Màng vật liệu có độ dày nhất định được thổi ra bằng công nghệ ép thổi. Do vật liệu phân hủy sinh học nhạy cảm với nhiệt độ, nên cần kiểm soát chính xác nhiệt độ và áp suất của thiết bị để duy trì các đặc tính của vật liệu.
Làm nguội và cuộn: Màng thổi được làm nguội và tạo hình bằng vòng khí, sau đó được ép mép và cuộn thành các cuộn lớn.

In ấn và cắt:

In ấn: Sử dụng mực thân thiện với môi trường để in theo yêu cầu của khách hàng.
Cắt túi: Màng được đưa đến máy làm túi để cắt, gấp nếp và hàn nhiệt (hàn đáy).
Tạo hình: Sản xuất ra các loại túi phẳng, túi vest, v.v. với nhiều kích cỡ khác nhau.

Lưu ý quan trọng: Túi phân hủy sinh học thường không cần chất ổn định bổ sung trong quá trình sản xuất và do tính chất ưa nước của vật liệu, thiết bị sản xuất túi cần hoạt động trong môi trường khô ráo.

Vấn đề thường gặp in túi tự huỷ sinh học

Các vấn đề thường gặp khi in túi phân hủy sinh học (như PLA và PBAT) chủ yếu tập trung vào độ bám dính mực kém do sức căng bề mặt thấp của vật liệu, độ nhạy nhiệt cao dẫn đến dễ bị biến dạng và hạn chế trong việc lựa chọn mực thân thiện với môi trường. Điều này thường đòi hỏi phải sử dụng mực gốc nước hoặc gốc đậu nành đặc biệt và các kỹ thuật xử lý bề mặt (như xử lý corona) để đảm bảo chất lượng in và hiệu suất phân hủy.

Dưới đây là phân tích chi tiết các vấn đề:

1. Các vấn đề về đặc tính in ấn và vật liệu

Sức căng bề mặt thấp, gây khó khăn cho việc bám dính mực: Nhựa phân hủy sinh học (như PLA) có bề mặt nhẵn và độ ổn định hóa học cao, khiến mực khó thấm và bám dính, dễ dẫn đến bong tróc và mất mực.
Độ nhạy nhiệt cao, dễ bị biến dạng: Trong quá trình in và sấy khô, nếu nhiệt độ quá cao, túi dễ bị mềm, co lại hoặc biến dạng, ảnh hưởng đến độ chính xác về kích thước.
Tĩnh điện bề mặt: Bề mặt màng nhựa dễ bị tĩnh điện, hút bụi và dẫn đến bề mặt in không sạch.

2. Tác động đến môi trường và hiệu suất phân hủy

Khả năng tương thích của mực in: Nếu không sử dụng mực in thân thiện với môi trường chuyên dụng (như mực gốc đậu nành hoặc gốc nước), mực in truyền thống có thể chứa kim loại nặng hoặc các thành phần không phân hủy sinh học, khiến sản phẩm cuối cùng không đạt chứng nhận phân hủy sinh học.
Vi phạm quy định về nhãn mác: Trên thị trường hiện có các loại túi nhựa được dán nhãn “có thể phân hủy sinh học” nhưng lại chứa các thành phần PE hoặc PP không phân hủy sinh học (tức là “giả phân hủy sinh học”), không đạt được khả năng phân hủy sinh học thực sự và do đó không đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường.

3. Giải pháp

Xử lý sơ bộ: Sử dụng “xử lý corona” để tăng sức căng bề mặt của màng phim và tăng cường độ bám dính của mực in.
Mực in chuyên dụng: Chọn mực in có chứng nhận phân hủy sinh học thân thiện với môi trường để tránh sản phẩm hoàn thiện không phân hủy được do vấn đề về mực in.
Kiểm soát nhiệt độ chính xác: Máy in cần kiểm soát chính xác nhiệt độ sấy để tránh biến dạng vật liệu do nhiệt độ cao.