Chương 5: Vật liệu bao bì sinh học

3 Polyme “xanh”  Chúng được tạo ra từ những nguồn nguyên liệu có thể tái tạo, làm đổi mới lại được như cây trồng…  Chúng phải trở thành phân bón khi bị phân hủy... 5 Bao bì sinh học

1

Chương 5:

Vật liệu bao bì sinh học

Vấn đề

 Theo thống kê sơ bộ của Bộ Tài nguyên Môi trường,

trung bình 1 ngày/người tiêu dùng/túi nilon

 Nylon: thời gian phân hủy 50 năm → ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường

 Nhựa nhiệt dẻo: 10 tới 30 năm, thậm chí là một thế kỷ, mới có thể phân huỷ

 Đốt → gây ô nhiễm không khí

 Chôn lấp → tốn đất và ảnh hưởng tới nguồn nước ngầm

 Hoạt động tái chế cần đầu tư thiết bị máy móc đắt tiền, hiệu quả kinh tế thấp

 Chỉ riêng năm 1996, thế giới sử dụng 150 triệu tấn nhựa nhiệt dẻo

 → nhiều nước trên thế giới đã bắt đầu nghiên cứu

polymer tự phân huỷ

3

Polyme

“xanh”

 Chúng được tạo ra từ những nguồn nguyên liệu có thể tái tạo, làm đổi mới lại được như cây trồng…

 Chúng phải trở thành phân bón khi bị phân hủy

Polyme

 Tự nhiên: được tạo ra từ các nguồn có thể hồi phục lại được, vd: tinh bột,

xenlulose

 Tổng hợp: dựa vào các chế phẩm của công nghiệp dầu

mỏ

5

Bao bì sinh học

 Sản phẩm từ nguyên liệu tự nhiên

tiếp từ sinh vật

có nguồn gốc sinh học

nhiên được biến đổi

7

Hình ảnh tự hủy của cái ly bằng vật liêu sinh học

qua 1, 15, 30 và 50 ngày

Vật liệu bao bì sinh học

 Tinh bột, celulose, protein, gelatin… và

các monomer từ chất hữu cơ lên men

 Polyme phối trộn:

9

Vật liệu PLA

 Những vật liệu đóng gói bằng plastic vững chắc, sạch được sử dụng phải thõa mãn: không đắt tiền, nhẹ, sạch, không thấm

khí, không thấm nước và dầu

 Sản xuất PLA: nguyên liệu tinh bột bắp

Sản xuất PLA

trúc vòng: lactid

 Tinh bột liên kết với các polyme tổng hợp khác, với hàm lượng tinh bột có thể >

50% sẽ tạo nên các lọai plastic đáp ứng nhu cầu thị trường

13

Vật liệu bioplastic từ bắp

Vật liệu từ cellulose

nước và hầu hết các dung môi hữu cơ

dạng phổ biến của bao bì từ cellulose, sử dụng cho nhiều lọai thực phẩm bởi tính chống thấm dầu, khả năng ngăn cản sự tấn công của vi

khuẩn, tính trong suốt

tạo nên plastic dễ phân hủy bởi vi sinh vật

năng thấm khí và thấm nước cao

15

Các vật liệu khác

đùn, thổi khí và đúc thành khuôn Các loại bao

bì này thường dùng bao gói các thực phẩm khô như socola, kẹo , bánh…

người ta có thể tạo ra một loại resin bằng cách

ép đùn thành màng phân hủy sinh học được ưu chuộng hơn plastic.Vật liệu này khi đốt cháy cho

ra các chất không gây độc hại Các loại màng

này thường dùng bao gói các dạng thực phẩm đông lạnh, các loại bánh, thức ăn nhanh…

 Các plastic ăn được làm từ tinh bột và protein, sau khi sử dụng có thể nghiền nhỏ ra làm thức

ăn cho gia súc bởi thành phần dinh dưỡng chứa trong nó khá cao

chế biến khoai tây có thể được tận dụng để làm plastic Tinh bột từ các phế phẩm này được vi

khuẩn thủy phân thành đường glucose, sau đó lên men nhờ vi khuẩn latic cho ra sản phẩm là acid latic, sấy khô và nghiền thành bột để dùng tạo ra một dạng PLA plastic bằng kỹ thuật ép

đùn

17

Các loại protein dùng tạo màng

Bao bì nhựa tự phân hủy

 Màng polyme tự phân hủy

 Không gây ô nhiễm môi trường

 Vật liệu chính: nhựa LDPE (low density

polyetylen- polyetylen tỷ trọng thấp) và

tinh bột sắn

19

Bao bì phân hủy sinh học “made in VN”

Vật liệu (trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP HCM do ThS Trương Phước Nghĩa chủ trì cùng

sự chỉ đạo của Phó GS.TS Hà Thúc Huy đã tìm

ra loại vật liệu để sản xuất bao bì, túi đựng có

khả năng phân hủy sinh học

PVA có sự hiện diện của khoáng sét

Montmorillonite phân tán ở kích thước nanomét, cùng một số phụ gia biến tính để làm ra sản

phẩm bao bì, túi đựng có khả năng phân hủy

sinh học hoàn toàn và nhanh chóng, không gây

ô nhiễm môi trường

 Tinh bột nhiệt dẻo: tính cơ lý thấp, hút ẩm

mạnh, phân hủy quá nhanh

biến tính

năng tự phân hủy sinh học thực sự trong môi

đời sản phẩm mang tính ứng dụng cao để sản xuất bao bì, túi đựng đồ,v.v…

Bao bì phân hủy sinh học “made in

VN”

21

 Công ty Tiến Thành ở TP HCM vừa cho ra đời loại bao bì đựng thực phẩm, nước uống sử dụng

 80% nguyên liệu chính là bột bắp, không gây ô nhiễm môi

trường và tự phân hủy

 20% còn lại của sản phẩm là các phụ gia thực phẩm an toàn

 Khác với hộp nhựa PE, bao bì tự hủy này có màu ngà

đặc trưng của bột bắp và mùi thơm như bắp rang

 Ưu điểm nổi bật là chịu được nhiệt độ cao: có thể đưa

cả hộp đựng thức ăn vào lò vi sóng để hâm nóng món

23

Yếu tố quan trọng

 Đặc tính vật liệu

 Giá cả