Ô nhiễm nhựa đã trở thành một vấn đề môi trường ngày càng nghiêm trọng, gây ra những mối đe dọa đáng kể đối với hệ sinh thái, động vật hoang dã và sức khỏe con người. Hàng trăm triệu tấn rác thải nhựa đổ vào đại dương hàng năm, tạo thành những bãi rác khổng lồ tàn phá hệ sinh thái biển. Trên đất liền, sự tích tụ rác thải nhựa không chỉ chiếm không gian quý giá mà còn thải ra các chất độc hại làm ô nhiễm đất và nước ngầm.

Nhựa truyền thống gốc dầu mỏ có độ bền cao, cần hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn năm để phân hủy, dẫn đến ô nhiễm môi trường lâu dài. Để đối phó với thách thức này, túi nhựa phân hủy sinh học đã nổi lên như một giải pháp tiềm năng. Không giống như túi nhựa thông thường, các phiên bản phân hủy sinh học được thiết kế để phân hủy trong các điều kiện cụ thể thông qua hoạt động của vi sinh vật, cuối cùng trở lại tự nhiên và giảm thiểu ô nhiễm lâu dài. Tuy nhiên, hiệu quả và tính bền vững của túi nhựa phân hủy sinh học vẫn là vấn đề gây tranh cãi.

Những lợi ích về môi trường của túi nhựa phân hủy sinh học bắt đầu với nguyên liệu thô của chúng. Thay vì polyme gốc dầu mỏ, những túi này chủ yếu sử dụng các tài nguyên thực vật tái tạo như tinh bột ngô, tinh bột sắn hoặc tinh bột khoai tây. Những vật liệu này không chỉ bền vững mà còn có thể phân hủy trong các điều kiện cụ thể.

Thị trường hiện cung cấp một số loại nhựa phân hủy sinh học:

• Axit polylactic (PLA):Một polyme nhiệt dẻo có nguồn gốc từ tinh bột ngô lên men, mía hoặc các nguồn tài nguyên tái tạo khác. PLA mang lại khả năng tương thích sinh học và khả năng phân hủy sinh học tuyệt vời, phù hợp để đóng gói thực phẩm, đồ dùng một lần và hàng dệt.
• Polyhydroxyalkanoates (PHA):Một loại polyester tự nhiên được sản xuất thông qua quá trình lên men vi khuẩn. PHA thể hiện khả năng phân hủy sinh học và tương thích sinh học mạnh mẽ, phân hủy trong nhiều môi trường khác nhau.
• Nhựa gốc tinh bột:Hỗn hợp tinh bột và các polyme phân hủy sinh học khác. Mặc dù tiết kiệm chi phí, những vật liệu này có tính chất cơ học và khả năng chống nước kém.
• Nhựa gốc xenlulo:Có nguồn gốc từ xenlulo (thành phần chính của thành tế bào thực vật). Những loại nhựa này mang lại khả năng phân hủy sinh học và khả năng tái tạo tuyệt vời nhưng đi kèm với chi phí sản xuất cao hơn.

Đánh giá tính bền vững của túi nhựa phân hủy sinh học đòi hỏi phải xem xét một số yếu tố:

• Sử dụng đất:Trồng trọt để sản xuất nhựa phân hủy sinh học đòi hỏi tài nguyên đất, có khả năng tác động đến đa dạng sinh học và hệ sinh thái.
• Tiêu thụ nước:Sản xuất nông nghiệp đòi hỏi một lượng lớn tài nguyên nước, cần được đánh giá về tác động tại địa phương.
• Sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu:Canh tác thường liên quan đến những yếu tố đầu vào này, có thể ảnh hưởng đến chất lượng đất và nước.
• Tiêu thụ năng lượng:Trồng, thu hoạch và chế biến cây trồng đòi hỏi năng lượng, góp phần vào biến đổi khí hậu.

Nhựa là nguyên liệu thô chính để sản xuất túi nhựa. Mặc dù quy trình sản xuất tương tự như quy trình sản xuất nhựa truyền thống, nhưng các nguồn nguyên liệu khác nhau đáng kể. Nhựa phân hủy sinh học chủ yếu sử dụng tinh bột ngô, sắn hoặc khoai tây. Quá trình này liên quan đến việc gia nhiệt, trộn và đùn để tạo ra các hạt nhựa bền, dẻo để sản xuất túi sau đó.

Đối với PLA, quy trình sản xuất bao gồm:

1. Chiết xuất tinh bột:Có nguồn gốc từ ngô hoặc các loại cây trồng khác.
2. Lên men:Chuyển đổi tinh bột thành axit lactic.
3. Polyme hóa:Axit lactic được polyme hóa thành PLA.
4. Tạo hạt:PLA được nung chảy, đùn và cắt thành hạt.

Sản xuất nhựa tiêu thụ một lượng lớn năng lượng và nước trong khi tạo ra chất thải. Những tác động đến môi trường này phải được so sánh với sản xuất nhựa truyền thống.

Sau khi sản xuất nhựa, túi được sản xuất bằng phương pháp đùn màng thổi. Quá trình này làm nóng chảy nhựa, thổi nó thành bong bóng, làm nguội nó thành màng, sau đó cắt và hàn nó thành nhiều kích cỡ và hình dạng khác nhau của túi nhựa.

Các bước chính bao gồm:

1. Nung chảy nhựa:Đun nóng các hạt nhựa cho đến khi nóng chảy.
2. Đùn:Ép nhựa nóng chảy qua khuôn để tạo thành ống.
3. Bơm phồng:Mở rộng ống thành bong bóng.
4. Làm mát:Làm đông đặc bong bóng.
5. Làm phẳng:Ép bong bóng thành màng.
6. Cắt và hàn:Tạo ra kích thước túi cuối cùng.

Sau khi tạo túi, có thể in ấn để xây dựng thương hiệu hoặc thiết kế. Mực gốc đậu nành thường được sử dụng, vì chúng không độc hại, thân thiện với môi trường và tạo ra màu sắc rực rỡ, lâu phai.

Mỗi lô túi nhựa phân hủy sinh học trải qua quá trình thử nghiệm nghiêm ngặt để xác minh độ bền, độ bền và tuân thủ các tiêu chuẩn bền vững. Điều này đảm bảo khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn trong một khung thời gian cụ thể.

Các túi đã được phê duyệt được đóng gói và phân phối trên toàn thế giới, cho phép các doanh nghiệp ở mọi quy mô nâng cao tính bền vững trong hoạt động của họ.

Quá trình phân hủy của túi nhựa phân hủy sinh học là rất quan trọng để đánh giá tác động đến môi trường. Các bước chính bao gồm:

1. Thủy phân:Các phân tử nước phá vỡ các liên kết polyme, làm giảm trọng lượng phân tử.
2. Oxy hóa:Oxy phản ứng với polyme, tạo ra các sản phẩm oxy hóa.
3. Phân hủy sinh học:Vi sinh vật tiêu thụ polyme, chuyển đổi chúng thành carbon dioxide, nước và sinh khối.

Mặc dù túi nhựa phân hủy sinh học hiện có chi phí sản xuất cao hơn so với nhựa truyền thống, nhưng sự chấp nhận của người tiêu dùng đang tăng lên do nhận thức về môi trường ngày càng cao. Nhu cầu thị trường dự kiến sẽ tăng đều đặn.

Các nhà sản xuất hàng đầu chứng minh rằng sản xuất bền vững đòi hỏi sự cam kết trên toàn bộ chuỗi cung ứng, từ nguyên liệu thô đến phân phối cuối cùng.

Túi nhựa phân hủy sinh học có tiềm năng thay thế nhựa thông thường trong việc giải quyết ô nhiễm. Tuy nhiên, hiệu quả và tính bền vững của chúng đòi hỏi phải đánh giá liên tục. Thông qua phân tích dựa trên dữ liệu và đổi mới liên tục, những sản phẩm này có thể đóng góp vào một tương lai bền vững hơn.