Sản xuất sản phẩm nhựa sinh học và đưa vào sử dụng, đặc biệt là trong ngành thực phẩm, đồ uống… Hiện đang là xu hướng được khuyến khích và theo đuổi hiện nay. Nhất là khi vấn đề ô nhiềm môi trường do vật liệu nhựa sử dụng một lần đang ngày càng nghiêm trọng. Gây nên tình rạng nóng lên toàn cầu do phát thải CO2 như hiện nay.
Chính việc này đã thúc đẩy sự phát triển của ngành sản xuất sản phẩm nhựa sinh học. Đặt ra các vấn đề về môi trường và sức khỏe trong sản xuất và tiêu dùng. Để hiểu rõ hơn về nhựa sinh học cũng như quy trình để tạo ra các sản phẩm nhựa tự hủy sinh học. Ở bài viết này sẽ chia sẻ chi tiết cùng bạn đọc.

1. Nhựa sinh học là gì?

Dù vẫn chưa có một câu trả thống nhất nào cho câu hỏi nhựa sinh học là gì– Bioplastic. Nhưng bạn có thể hiểu: Nhựa sinh học là loại vật liệu nhựa có nguồn gốc sinh học (bio-based) và/hoặc có khả năng phân hủy sinh học (biodegradable).

Phân loại nhựa sinh học:

Hiện nay nhựa sinh học được chia làm 3 nhóm dựa trên đặc tính của chất liệu:

Hạt nhựa sinh học PLA

• Nhóm 1 (Bio-based): Bioplastic có nguồn gốc sinh học nhưng không có tính phân hủy sinh học. Các loại nhựa này bao gồm: Bio-PE, Bio-PP, Bio-PET… Chúng có tính chất hoàn toàn giống với nhựa truyền thống (có nguồn gốc hóa thạch) là PE, PP, PET.
• Nhóm 2 (Bio-based và Biodegradable): Bioplastic vừa có tính tự phân hủy sinh học lại vừa có nguồn gốc sinh  học như: PLA (Polylactic acid), Polyhydroxyalkanoates (PHA), TPS (Thermoplastic starch).
• Nhóm 3 (Biodegradable): Bioplastic chỉ có tính phân hủy sinh học (nhưng lại có nguồn gốc nguyên liệu hóa thạch) như: PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), PCL (Polycaprolactone), PBS (Polybutylene succinate) và PEF (Polyethylene furanoate)…

Vì thế mà dù đều là sản xuất sản phẩm nhựa sinh học thế nhưng không phải sản phẩm nhựa sinh học nào cũng có thể tự phân hủy sinh học.

Thế nào là phân hủy sinh học?

Hiểu đơn giản thì phân hủy sinh học là sự phân hủy chất hữu cơ của các vi sinh vật, chẳng hạn như vi khuẩn, nấm… Các sản phẩm nhựa phân hủy sinh học là sự kết hợp của các sản phẩm nhựa với các phân tử polymer rất lớn. Nó chỉ chứa carbon và hydro, với oxy trong không khí. Nên sản xuất sản phẩm nhựa sinh học từ loại nhựa sinh học này sẽ có khả năng phân hủy trong bất cứ nơi nào từ một tuần đến một đến hai năm.

Bao bì nhựa sinh học tuyệt đối an toàn với sức khỏe người dùng và môi trường

• Nguyên liệu được sử dụng để sản xuất hạt nhựa phân hủy sinh học đều có nguồn gốc thực vật như: Lúa mì, ngô, khoai, củ cải,… Sản phẩm nhựa sản xuất ra có thể tự hủy trong thời gian ngắn. Và đâu cũng là nguyên liệu yêu thích được ưa chuộng để sản xuất sản phẩm nhựa sinh học trong nền công nghiệp thực phẩm.
• Ngoài ra cũng có các hạt nhựa sinh học được sản xuất từ: Bột gỗ, mùn cưa, bào, dăm,… Ngành công nghiệp sản xuất sản phẩm nhựa sinh học tự hủy sinh học đã mang lại nguồn lợi rất lớn cho các nước châu Á như: Trung Quốc, Thái Lan, Đài Loan,… Những sản phẩm này ngày càng trở nên phổ biến ở các nước châu Âu. Nơi mà con người ngày càng quan tâm tới vấn đề môi trường và sức khỏe.

2. Quá trình sản xuất hạt nhựa tự hủy sinh học.

Để sản xuất sản phẩm nhựa sinh học các loại, đầu tiên chúng ra phải có nguyên liệu đầu vào là các hạt nhựa tự hủy sinh học. Quy trình sản xuất nhựa sinh học được thực hiện theo quy trình sau:

Sản xuất hạt nhựa sinh học

• Đầu tiên nguyên liệu đầu vào là tinh bột sẽ được khử nước ở nhiệt độ khoảng 160-170 độ C. Sau đó sẽ được nghiền  thật mịn dưới áp suất cao bằng cách trộn thêm “chất đệm” (100- 150% khối lượng so với tinh bột). chất bôi trơn và 1-5% (khối lượng so với tinh bột) chất phân tán). Việc này giúp tinh bột sau khi nghiền đạt kích cỡ thật nhỏ, khoảng 10 µm. Sau đó, tinh bột sẽ được tách ra khỏi “chất đệm” bằng máy ly tâm.
• Tinh bột sau khi nghiền mịn sẽ đem đi trộn chung với: Nhựa tổng hợp tự hủy sinh học (10- 40%), nhựa tổng hợp (5-15%), chất ái lực (8-15%), chất kết hợp (1-3%), chất phụ gia (1-15%). Quá trình khấy trộn sẽ được thực hiện máy với tốc độ 1000- 2800 rpm (số vòng quay trong 1 phút). Thời gian khuấy trộn đạt chuẩn rơi vào khoảng 5- 20 phút. Và nhiệt độ khi khuấy trộn từ 30- 120 độ C.
• Hỗn hợp trộn xong sẽ được đưa vào máy đùn 2 mã lực để tiến hành quá trình trộn kết hợp. Quá trình này được tiến hành ở nhiệt độ 120- 220 độ C, áp suất từ 5-20 Mpa trong khoảng thời gian từ 3- 12 phút. Dưới nhiệt độ và áp suất cao. Các chất sẽ được trộn đều hoàn toàn và tạo thành polyme.
• Cuối cùng là làm lạnh và tạo dạng hạt nhựa sinh học thành phẩm. Sản phẩm cuối cùng sẽ có màu trắng, dạng hạt. Đây là nguyên liệu đầu vào để sản xuất sản phẩm nhựa sinh học như: Bao bì nhựa sinh học, túi đựng tự hủy, hộp, khay, cốc, thìa, dĩa…

Noet: Thành phần các chất hoặc tỉ lệ các chất khi trộn có thể được thay đổi tùy theo trong phạm vi cho phép để tạo ra các sản phẩm có độ bền, độ cứng hoặc độ đàn hồi khác nhau.

3. Quy trình sản xuất sản phẩm nhựa sinh học.

Về cơ bản thì sau khi đã có hạt nhựa sinh học tự hủy thành phẩm. Việc sản xuất sản phẩm nhựa sinh học các loại như: Cốc, túi, khay, hộp nhựa sinh học không khác biệt nhiều so với việc sản xuất các sản phẩm nhựa thông thường.

Quy trình sản xuất sản phẩm nhựa sinh học tự hủy

Bước 1: Trộn nguyên liệu:

Tùy theo sản phẩm nhựa sinh học sản xuất khác nhau sẽ có tỷ lệ trộn khác nhau. Về cơ bản nguyên liệu được đưa vào máy trộn sẽ bao gồm:

• Nhựa nguyên sinh (HDPE, LDPE, LLDPE…), như tại Tập đoàn Nhựa Bình Thuận, chúng tôi sử dụng nhựa nguyên sinh HDPE nhập khẩu chất lượng cao được tuyển chọn.
• Các hạt màu nếu như bạn muốn sản xuất các sản phẩm nhựa có màu tương ứng.
• Các chất phụ gia có thể là chất tăng cường độ cứng, bền, dẻo, chất chống tia cực tím…
• Tinh bột…

Bước 2: Sản xuất sản phẩm nhựa sinh học:

• Lúc này thì tùy theo sản phẩm, công nghệ ứng dụng là phun ép nhựa định hình, đúc khuôn… Mà hạt nhựa được trộn sẽ được đưa vào các loại máy ép phun, máy đúc… để sản xuất sản phẩm nhựa sinh học theo khuôn mẫu sản phẩm yêu cầu từ khách hàng.
• Sản phẩm sản xuất ra sẽ được in ấn tên thương hiệu, logo, thông tin sản phẩm phục vụ các công ty, doanh nghiệp.

Tại Nhựa Bình Thuận, bên cạnh hệ thống máy ép nhựa công suất lớn (lên tới 2.800 tấn) thì chúng tôi còn có hệ hống máy in hiện đại được nhập khẩu từ nước ngoài. Với kỹ thuật in ấn tiên tiến sẽ in ấn trên bao bì ản phẩm. Một số sản phẩm sản xuất theo khuôn mẫu cũng sẽ được khắc sẵn dòng chữ, logo (ngược) để sản phẩm nhựa sinh học sản xuất ra có đầy đủ hình ảnh, logo, dòng chữ theo yêu cầu vô cùng sắc nét.

Bước 3: Cắt bavia:

• Sản phẩm nhựa sinh học trước khi được đóng gói và đưa ra thị trường hoặc chuyển đến tay khách hàng sẽ trải qua một khâu kiểm tra chất lượng nữa và cắt bỏ bavia ở cạnh biên. Đảm bảo các sản phẩm đảm bảo tính thẩm mỹ và an toàn trong quá trình sử dụng.
• Thành phẩm sẽ được chuyển trực tiếp đến tay khách hàng (doanh nghiệp) theo đúng cam kết về số lượng, chất lượng trong đơn đặt hàng. Đúng deadline và nhanh chóng.

Trên đây là quy trình để tạo ra các hạt nhựa sinh học tự hủy và quá trình sản xuất sản phẩm nhựa sinh học. Hy vọng những chia sẻ trên đã giúp bạn hiểu thêm phần nào về hạt nhựa tự hủy và các sản phẩm nhựa sinh học. Nếu bạn còn thắc mắc hay có nhu cầu đặt sản xuất các sản phẩm nhựa sinh học phục vụ nhu cầu kinh doanh, sản xuất của doanh nghiệp mình.

Nguồn: nhuabinhthuan.com.vn