Nhựa phân hủy sinh học VS nhựa tái chế

Nhựa phân hủy sinh học VS nhựa tái chế
Nhựa là một trong những vật liệu cơ bản quan trọng nhất trong ngành công nghiệp hiện đại. Theo thống kê của Our World in Data, từ năm 1950 đến năm 2015, con người đã thải ra tổng cộng 5,8 tỷ tấn nhựa thải, trong đó hơn 98% được chôn lấp, bỏ hoang hoặc đốt. Chỉ một vài đến 2% được tái chế.

Theo thống kê từ tạp chí Science, do đóng vai trò là cơ sở sản xuất toàn cầu, Trung Quốc đứng đầu thế giới về lượng nhựa thải, chiếm 28%. Những loại nhựa phế thải này không chỉ gây ô nhiễm môi trường, gây nguy hiểm cho sức khỏe mà còn chiếm giữ nguồn tài nguyên đất quý giá. Vì vậy, nước ta đã bắt đầu chú trọng đến việc kiểm soát ô nhiễm trắng.

Trong 150 năm sau khi phát minh ra nhựa, ba bãi rác nhựa quy mô lớn đã được hình thành ở Thái Bình Dương do tác động của dòng hải lưu.

Chỉ 1,2% sản lượng nhựa trong 65 năm của thế giới được tái chế, phần lớn còn lại bị chôn vùi dưới chân con người, chờ 600 năm mới phân hủy.

Theo thống kê của IHS, lĩnh vực ứng dụng nhựa toàn cầu năm 2018 chủ yếu là lĩnh vực bao bì, chiếm 40% thị trường. Ô nhiễm nhựa toàn cầu cũng chủ yếu đến từ lĩnh vực bao bì, chiếm tới 59%. Nhựa bao bì không chỉ là nguồn gây ô nhiễm trắng chính mà còn có đặc điểm là dùng một lần (nếu tái chế thì số chu kỳ cao), khó tái chế (các kênh sử dụng và bỏ đi nằm rải rác), yêu cầu hiệu suất thấp và yêu cầu hàm lượng tạp chất cao.

Nhựa phân hủy sinh học và nhựa tái chế là hai lựa chọn tiềm năng để giải quyết vấn đề ô nhiễm trắng.
Nhựa phân hủy sinh học

Nhựa phân hủy sinh học là loại nhựa mà sản phẩm của nó có thể đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất sử dụng, không thay đổi trong thời gian bảo quản và có thể phân hủy thành các chất vô hại với môi trường trong điều kiện môi trường tự nhiên sau khi sử dụng.

0 1 Quá trình phân hủy của nhựa dễ phân hủy

0 2Phân loại nhựa phân hủy

Nhựa phân hủy sinh học có thể được phân loại theo các phương pháp phân hủy hoặc nguyên liệu thô khác nhau.

Theo phân loại các phương pháp phân hủy, nhựa phân hủy có thể được chia thành bốn loại: nhựa phân hủy sinh học, nhựa phân hủy quang học, nhựa ảnh và nhựa phân hủy sinh học, và nhựa phân hủy trong nước.

Hiện nay, công nghệ nhựa phân hủy quang và nhựa phân hủy sinh học và quang học vẫn chưa trưởng thành và có rất ít sản phẩm trên thị trường. Vì vậy, các loại nhựa phân hủy được đề cập sau đây đều là nhựa phân hủy sinh học và nhựa phân hủy trong nước.

Theo phân loại nguyên liệu thô, nhựa phân hủy có thể được chia thành nhựa phân hủy sinh học và nhựa phân hủy gốc dầu mỏ.
Nhựa phân hủy sinh học là loại nhựa được sản xuất từ ​​sinh khối, có thể làm giảm mức tiêu thụ các nguồn năng lượng truyền thống như dầu mỏ. Chúng chủ yếu bao gồm PLA (axit polylactic), PHA (polyhydroxyalkanoate), PGA (axit polyglutamic), v.v..

Nhựa phân hủy từ dầu mỏ là nhựa được sản xuất bằng năng lượng hóa thạch làm nguyên liệu thô, chủ yếu bao gồm PBS (polybutylene succinate), PBAT (polybutylene adipate/terephthalate), este PCL (polycaprolactone), v.v.

0 3 Ưu điểm của nhựa phân hủy

Nhựa phân hủy sinh học có những ưu điểm về hiệu suất, tính thực tế, khả năng phân hủy và an toàn.

Về hiệu suất, nhựa phân hủy có thể đạt hoặc vượt hiệu suất của nhựa truyền thống ở một số lĩnh vực cụ thể;

Về tính thực tiễn, nhựa phân hủy có hiệu suất ứng dụng và hiệu quả vệ sinh tương tự như các loại nhựa truyền thống tương tự;

Về khả năng phân hủy, nhựa dễ phân hủy có thể bị phân hủy nhanh chóng trong môi trường tự nhiên (vi sinh vật, nhiệt độ, độ ẩm cụ thể) sau khi sử dụng và trở thành các mảnh hoặc khí không độc hại, dễ dàng được môi trường sử dụng, giảm tác động đến môi trường;

Về mặt an toàn, các chất được tạo ra hoặc tồn tại trong quá trình phân hủy của nhựa phân hủy đều vô hại với môi trường và không ảnh hưởng đến sự sống còn của con người và các sinh vật khác.

Trở ngại lớn nhất cho việc thay thế nhựa truyền thống hiện nay là giá thành sản xuất nhựa phân hủy cao hơn so với nhựa truyền thống tương tự hoặc nhựa tái chế.

Do đó, trong các ứng dụng như bao bì và màng nông nghiệp có tuổi thọ ngắn, khó tái chế và phân tách, yêu cầu hiệu suất thấp và yêu cầu hàm lượng tạp chất cao, nhựa phân hủy có nhiều ưu điểm hơn khi thay thế.

nhựa tái chế
Nhựa tái chế đề cập đến nguyên liệu nhựa thu được bằng cách xử lý nhựa thải thông qua các phương pháp vật lý hoặc hóa học như tiền xử lý, tạo hạt nóng chảy và biến tính.

Ưu điểm lớn nhất của nhựa tái chế là rẻ hơn các vật liệu mới và nhựa dễ phân hủy. Theo nhu cầu hiệu suất khác nhau, chỉ có thể xử lý một số tính chất nhất định của nhựa và sản xuất các sản phẩm tương ứng.

Khi số chu kỳ không quá nhiều, nhựa tái chế có thể duy trì các đặc tính tương tự như nhựa truyền thống hoặc có thể duy trì các đặc tính ổn định bằng cách trộn vật liệu tái chế với vật liệu mới. Tuy nhiên, sau nhiều chu kỳ, hiệu suất của nhựa tái chế giảm đi rất nhiều hoặc không thể sử dụng được.
Ngoài ra, nhựa tái chế khó có thể duy trì được tính năng vệ sinh tốt mà vẫn đảm bảo tính kinh tế. Vì vậy, nhựa tái chế phù hợp với những khu vực có số chu kỳ ít và yêu cầu về hiệu quả vệ sinh không cao.

0 1

Quy trình sản xuất nhựa tái chế

0 2 Sự thay đổi hiệu suất của nhựa thông thường sau khi tái chế
Nhận xét: Chỉ số nóng chảy, tính lưu động của vật liệu nhựa trong quá trình gia công; độ nhớt riêng, độ nhớt tĩnh của chất lỏng trên một đơn vị thể tích

So sánh
Nhựa phân hủy sinh học
VS nhựa tái chế

1 Khi so sánh, nhựa có thể phân hủy do hiệu suất ổn định hơn và chi phí tái chế thấp hơn nên có nhiều lợi thế thay thế hơn trong các ứng dụng như bao bì và màng nông nghiệp có tuổi thọ ngắn, khó tái chế và phân tách; trong khi nhựa tái chế có chi phí tái chế thấp hơn. Giá cả và chi phí sản xuất có lợi hơn trong các tình huống ứng dụng như đồ dùng hàng ngày, vật liệu xây dựng và các thiết bị điện có thời gian sử dụng lâu dài, dễ phân loại và tái chế. Cả hai bổ sung cho nhau.

2

Ô nhiễm trắng chủ yếu đến từ lĩnh vực đóng gói và nhựa phân hủy có nhiều cơ hội phát huy hơn. Với việc thúc đẩy chính sách và giảm chi phí, thị trường nhựa phân hủy trong tương lai có nhiều triển vọng.

Trong lĩnh vực bao bì, việc thay thế các loại nhựa dễ phân hủy đang được hiện thực hóa. Các lĩnh vực ứng dụng của nhựa rất rộng và các lĩnh vực khác nhau có những yêu cầu khác nhau đối với nhựa.
Yêu cầu đối với nhựa trong ô tô, đồ gia dụng và các lĩnh vực khác là bền, dễ tách, lượng nhựa đơn lẻ lớn nên trạng thái của nhựa truyền thống tương đối ổn định. Trong các lĩnh vực đóng gói như túi nhựa, hộp cơm trưa, màng phủ và chuyển phát nhanh, do mức tiêu thụ monome nhựa thấp nên chúng dễ bị nhiễm bẩn và khó phân tách hiệu quả. Điều này làm cho nhựa phân hủy có nhiều khả năng trở thành vật liệu thay thế cho nhựa truyền thống trong các lĩnh vực này. Điều này cũng được xác nhận qua cơ cấu nhu cầu toàn cầu về nhựa phân hủy năm 2019. Nhu cầu về nhựa phân hủy chủ yếu tập trung ở lĩnh vực bao bì, trong đó bao bì mềm và bao bì cứng chiếm tổng cộng 53%.

Nhựa phân hủy sinh học ở Tây Âu và Bắc Mỹ phát triển sớm hơn và đã bắt đầu hình thành. Các lĩnh vực ứng dụng của họ tập trung vào ngành bao bì. Năm 2017, túi mua sắm và túi sản xuất chiếm tỷ trọng lớn nhất (29%) trong tổng lượng tiêu thụ nhựa phân hủy ở Tây Âu; trong năm 2017, bao bì thực phẩm, hộp cơm trưa và bộ đồ ăn chiếm tỷ trọng lớn nhất (53%) trong tổng lượng tiêu thụ nhựa phân hủy ở Bắc Mỹ. )

Tóm tắt: Nhựa phân hủy sinh học là giải pháp chống ô nhiễm trắng hiệu quả hơn là tái chế nhựa.

59% ô nhiễm trắng đến từ bao bì và các sản phẩm nhựa màng nông nghiệp. Tuy nhiên, nhựa dành cho loại mục đích sử dụng này là loại dùng một lần và khó tái chế, khiến chúng không phù hợp để tái chế nhựa. Chỉ có nhựa phân hủy mới có thể giải quyết căn bản vấn đề ô nhiễm trắng.

Đối với các lĩnh vực nhựa phân hủy có thể áp dụng, hiệu suất không phải là điểm nghẽn và chi phí là yếu tố chính hạn chế thị trường thay thế nhựa truyền thống bằng nhựa phân hủy.