Ph n I :T NG QUAN V BIODEGRADATIONầ Ổ Ề
PLASTIC.
I.1 Gi i thi u chung v biodegradation PLAstic.ớ ệ ề
Nh a phân h y là nh a mà nó s phân h y hi u khí hay k khí trong môiự ủ ự ẽ ủ ế ị
tr ng t nhiên. S phân h y nh a có th đ t đ c khi các vi sinh v t trong môi tr ng ti pườ ự ự ủ ự ể ạ ượ ậ ườ ế
xúc và chuy n hóa c u trúc phân t c a nh a đ t o ra m t ch t g i là mùn tr , ít gây h i choể ấ ử ủ ự ể ạ ộ ấ ọ ơ ạ
môi tr ng.ườ
BioPLAstics là nh a đ c phân h y sinh h c và th ng đ c s n xu t ch y u ho c hòanự ượ ủ ọ ườ ượ ả ấ ủ ế ặ
tòan t ngu n tài nguyên tái t o đ c. Ngành công nghi p s n xu t bioPLAstics th ng t pừ ồ ạ ượ ệ ả ấ ườ ậ
trung vào vi c làm cho thu n ti n trong sinh ho t và phù h p n đ nh v i môi tr ng.ệ ậ ệ ạ ợ ổ ị ớ ườ
Polyme đ c xem nh là “xanh” thi ph i th a mãn 2 yêu c u:ượ ư ả ỏ ầ
-M t là chúng ph i đ c t o ra t nh ng ngu n nguyên li u có th tái t o, làm đ i m iộ ả ượ ạ ừ ữ ồ ệ ể ạ ổ ớ
l i đ c nh cây tr ng.ạ ượ ư ồ
-Hai là chúng ph i tr thành phân bón khi b phân h y.ả ở ị ủ
Hai đi u ki n này không ph thu c vào nhau. Có 2 lo i polymer: t ng h p và t nhiên.ề ệ ụ ộ ạ ổ ợ ự
Polymer t nhiên đ c t o ra t các ngu n có th ph c h i l i đ c nh tinh b t, xenlulo.ự ượ ạ ừ ồ ể ụ ồ ạ ượ ư ộ
Polymer t ng h p thì d a vào các ch ph m c a công nghi p d u m . Bao bi sinh h c là s nổ ợ ự ế ẩ ủ ệ ầ ỏ ọ ả
ph m c a nguyên li u t nhiên có th là các polymer đ c tách tr c ti p t sinh v t (d ng 1)ẩ ủ ệ ự ể ượ ự ế ừ ậ ạ
hay polymer t ng h p t các monomer có ngu n g c sinh h c (d ng 2) hay các h p ch t h uổ ợ ừ ồ ố ọ ạ ợ ấ ữ
c thiên nhiên đ c bi n đ i (d ng 3). ơ ượ ế ổ ạ
Bao bi t v t li u sinh h c ph i đáp ng đ c các tiêu chu n nh : ừ ậ ệ ọ ả ứ ượ ẩ ư
Tính ch ng th m (n c, khí, ánh sáng, mui) ố ấ ướ
Đ c tính quang h c (trong su t,…)ặ ọ ố
Tính co giãn
Có th đóng d u ho c in n d dàngể ấ ặ ấ ễ
Kháng nhi t và hóa ch t, tính n đ nh ệ ấ ổ ị
Thân thi n v i môi tr ng và có giá c c nh tranh.ệ ớ ườ ả ạ
H n n a bao bi ph i phù h p v i quy đ nh v bao bì th c ph m, t ng tác gi a bao bìơ ữ ả ợ ớ ị ề ự ẩ ươ ữ
và th c ph m ph i đ m b o ch t l ng và an toan th c ph m.ự ẩ ả ả ả ấ ượ ự ẩ
V t li u sinh h c có th t phân h y trong thiên nhiên, vì v y không nh h ng đ n môiậ ệ ọ ể ự ủ ậ ả ưở ế
tr ng. Nh không s d ng các hóa ch t t ng h p, bao bì t sinh h c s an tòan h n đ i v iườ ờ ử ụ ấ ổ ợ ừ ọ ẽ ơ ố ớ
th c ph m và s c kh e c a con ng i.ự ẩ ứ ỏ ủ ườ
L ch s phát tri n c a nh a phân h y.ị ử ể ủ ự ủ
Các s n ph m polymer t nhiên nh h phách, sen-lăc( ch t nh a cây d ng nh ng t ho cả ẩ ự ư ổ ấ ự ở ạ ữ ờ ặ
m nh m ng, dung đ làm vécni), gutta-percha đã đ c con ng i khai thác và s d ng t r tả ỏ ể ượ ườ ử ụ ừ ấ
lâu trong l ch s phát tri n c a loài ng i t th i Là mã và Trung c . Sau này th dân Châuị ử ể ủ ườ ừ ờ ổ ổ
M đã c i ti n k thu t đ làm môi đ múc và mu ng t s ng đ ng v t tr c khi có nh ngỹ ả ế ỹ ậ ể ể ỗ ừ ừ ộ ậ ướ ữ
s n ph mả ẩ
hi n đ i.t i Châu Âu, đúc đ trang s c và h p hoa đen đã đ c ph bi n trong th k 18.ệ ạ ạ ồ ứ ộ ượ ổ ế ế ỷ
S th ng m i hóa bioPLAstics ch b t đ u vào gi a th k 19. M t s n ph m bioPLAsticự ươ ạ ỉ ắ ầ ữ ế ỷ ộ ả ẩ
v n đ ng v ng tr c s c nh tranh c a nh a t ng h p là gi y bóng kính cellophane, m t v tẫ ứ ữ ướ ự ạ ủ ự ổ ợ ấ ộ ậ
li u có ngu n g c t cellulose. Ngày nay nhu c u v v t li u nh a liên t c tăng và côngệ ồ ố ừ ầ ề ậ ệ ự ụ
nghi p nh a làệ ự
thành ph n quan tr ng trong n n kinh t . Cùng v i nh ng áp l c t ch t th i ngày càng tăngầ ọ ề ế ớ ữ ự ừ ấ ả
và gi m b t các ngu n l c có kh năng v tái ch các polymer t nhiên và s d ng chúng làmả ớ ồ ự ả ề ế ự ử ụ
nguyên li u cho ch t o và công nghi p. Trong t ng lài, h a h n m t th h m i c a nh aệ ế ạ ệ ươ ứ ẹ ộ ế ệ ớ ủ ự
màu xanh lá cây s ra đ i.ẽ ờ
I.2 S khác nhau gi a nh a phân h y và nh a truy n th ng.ự ữ ự ủ ự ề ố
BioPLAstics là nh a đ c phân h y sinh h c và th ng đ c s n xu t ch y u ho c hòanự ượ ủ ọ ườ ượ ả ấ ủ ế ặ
tòan t ngu n tài nguyên tái t o đ c. Ngành công nghi p s n xu t bioPLAstics th ng t pừ ồ ạ ượ ệ ả ấ ườ ậ
trung vào vi c làm cho thu n ti n trong sinh ho t và phù h p n đ nh v i môi tr ng. Gi ngệ ậ ệ ạ ợ ổ ị ớ ườ ố
nh h u h t các s n ph m nh a, bioPLAstics bao g m các polymer k t h p ch t d o và phư ầ ế ả ẩ ự ồ ế ợ ấ ẻ ụ
gia đ c ch bi n b ng cách phun ra t khuôn ho c các ph n ng nhi t.ượ ế ế ằ ừ ặ ả ứ ệ
Nh a phân h y có các thu c tính:ự ủ ộ
-Chúng phân h y đ c.ủ ượ
-Chúng đ c làm t nguyên li u tái t o.ượ ừ ệ ạ
-Chúng đ c ch bi n đ thân thi n h n v i môi tr ng.ượ ế ế ể ệ ơ ớ ườ
Ch t d o hay nh a truy n th ng đ u không đáp ng đ c v i nh ng thu c tính này. Ch tấ ẻ ự ề ố ề ứ ượ ớ ữ ộ ấ
d o truy n th ng r t khó đ phân h y, chúng đ c t o ra t nguyên li u hóa th ch không táiẻ ề ố ấ ể ủ ượ ạ ừ ệ ạ
t o đ c và r t có h i v i môi tr ng s ng vì chúng góp ph n làm tăng l ng ch t th i r nạ ượ ấ ạ ớ ườ ố ầ ượ ấ ả ắ
và gây ô nhi m môi tr ng.Nh a truy n th ng đ c làm t nhiên li u hóa th ch không táiễ ườ ự ề ố ượ ừ ệ ạ
t o, ch a nhi u cacbon trong nh a trái ng c v i cách s n xu t nh a phân h y, cacbon vĩnhạ ứ ề ự ượ ớ ả ấ ự ủ
vi n b m c k t l i trong các l i nh a và hi m khi đ c tái ch . M t khác nh a phân h yễ ị ắ ẹ ạ ướ ự ế ượ ế ặ ự ủ
có thành ph n chính là các polymer t nhiên nên r t d đ các vi sinh v t phân h y.ầ ự ấ ễ ể ậ ủ
I.3 L i ích c a nh a phân h y.ợ ủ ự ủ
L i ích v môi tr ng c a ch t d o phân h y ph thu c vào cách s lý thích h p. Nh a phânợ ề ườ ủ ấ ẻ ủ ụ ộ ử ợ ự
h y không ph i là m t li u thu c tuy nhiên các nhà khoa h c cho r ng m t b t l i v môiủ ả ộ ề ố ọ ằ ộ ấ ợ ề
tr ng do phân h y nh a gây ra là cacbon gi i phóng vào không khí nh là m t khí nhà kính.ườ ủ ự ả ư ộ
Tuy nhiên ch t d o phân h y t ch t li u t nhiên nh : rau c ho c các s n ph m đ ng v t,ấ ẻ ủ ừ ấ ệ ự ư ủ ặ ả ẩ ộ ậ
cô l p COậ2 trong giai đo n phát tri n, ch gi i phóng COạ ể ỉ ả 2 trong giai đo n phân h y, vì v yạ ủ ậ
không thu dòng khí th i cacbon dioxitde. Ch t d o phân h y yêu c u m t môi tr ng c thả ấ ẻ ủ ầ ộ ườ ụ ể
c a đ m và oxi thích h p đ phân h y. có r t nhi u cu c tranh lu n v cacbon t ng s ,ủ ộ ẩ ợ ể ủ ấ ề ộ ậ ề ổ ố
nhiên li u hóa th ch và s d ng n c trong ch bi n nh a phân h y ch t li u t nhiên choệ ạ ử ụ ướ ế ế ự ủ ấ ệ ự
dù nó có tác đ ng tiêu c c đ n ngu n cung c p th c ăn cho con ng i.Nh a phân h y có thộ ự ế ồ ấ ứ ườ ự ủ ể
thay th d ng không phân h y trong các dòng ch t th i, làm phân tr n, là công c quan tr ngế ạ ủ ấ ả ộ ụ ọ
đ chuy n h ng s l ng l nể ể ướ ố ượ ớ
ch t th i khác t bãi rác.ấ ả ừ
Nh ng u đi m c a nh a phân h y: ữ ư ể ủ ự ủ
-Tr ng l ng nh .ọ ượ ẹ
-Chi phí t ng đ i th p.ươ ố ấ
-Kh năng phân h y hòan toàn và đ y đ trong m t s phân tr n. ả ủ ầ ủ ộ ố ộ
-Thay vì c g ng tái ch m t s l ng t ng đ i nh b ng nh a h n h p.ố ắ ế ộ ố ượ ươ ố ỏ ằ ự ỗ ợ
-Ch t d o phân h y có th d dàng k t h p v i các ch t th i h u c khác, qua đó choấ ẻ ủ ể ễ ế ợ ớ ấ ả ữ ơ
phép phân tr n có v th cao h n ch t th i r n. ộ ị ế ơ ấ ả ắ
-Nh a phân h y làm gi m gánh n ng trong vi c phân h y và s lý ch t th i trong cácự ủ ả ặ ệ ủ ử ấ ả
bãi rác.
-Vi c s d ng các ch t d o phân h y đ c xem nh m t kh năng khác trong vi c xệ ử ụ ấ ẻ ủ ượ ư ộ ả ệ ử
lý ch t th i ngo i tr vi c đ t ra tro ho c chôn ch t th i xu ng đ t.ấ ả ạ ừ ệ ố ặ ấ ả ố ấ
I.4 ng d ng c a nh a phân h y.Ứ ụ ủ ự ủ
BioPLAstics, đ có th ng d ng r ng rãi trong th c t thì c n ph i c nh tranh đ c v i cácể ể ứ ụ ộ ự ế ầ ả ạ ượ ớ
s n ph m nh a hi n nay. BioPLAstics ph i đ c phát tri n b n v ng nh các tính ch t: linhả ẩ ự ệ ả ượ ể ề ữ ờ ấ
ho t, đàn h i, đ d o và trên h t là tính b n. Các tính ch t này là đã giúp nh a truy n th ngạ ồ ộ ẻ ế ề ấ ự ề ố
có ch đ ng trên th tr ng, phát tri n và hòan thi n các tính ch t này là m c tiêu chính c aỗ ứ ị ườ ể ệ ấ ụ ủ
các nghiên c u ch t d o phân h y trong nhi u năm qua. Có r t nhi u nghiên c u hi n nay cóứ ấ ẻ ủ ề ấ ề ứ ệ
liên quan đ n ph ng pháp phân h y nh a, ngoài ra còn có nh ng nghiên c u v ki m soátế ươ ủ ự ữ ứ ề ể
th i gian phân h yờ ủ
nh a. M t trong nh ng m c tiêu c a nh ng nghiên c u này là đ t o ra m t s n ph m màự ộ ữ ụ ủ ữ ứ ể ạ ộ ả ẩ
chúng ta có th ki m soát đ c quá trình phân h y c a các s n ph m nh a theo ý mu n c aể ể ượ ủ ủ ả ẩ ự ố ủ
chúng ta.
Màng bao ph b ng nh a phân h y:ủ ằ ự ủ