CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về nhựa phân hủy sinh học
1.1.2. Lịch sử phát triển của nhựa phân hủy sinh học
Nhờ các đặc tính về độ bền và đặc biệt là khả năng phân hủy bởi các yếu tố vi sinh vật, nên chúng khơng tích tụ trong mơi trường và làm ơ nhiễm như các loại nhựa tổng hợp có nguồn gốc từ dầu mỏ. Do đó, các polymer phân hủy sinh học có tốc độ phát triển rất nhanh.
Polymer phân hủy sinh học đã xuất hiện từ rất lâu nhưng vì nhiều loại là sản phẩm của tự nhiên nên khó có thể biết được thời điểm phát hiện chính xác của nó. Vào năm 1897, các nhà khoa học người Đức đã phát minh ra Galalith- một loại nhựa có thể phân hủy sinh học được tổng hợp từ casein (protein có trong sữa của động vật có vú) và formaldehyde. Tuy nhiên do hạn chế trong nguyên liệu nên ít được sản xuất và chủ yếu dùng để làm nút. Đến năm 1926, Maurice Lemoigne- nhà khoa học người Pháp đã tổng hợp ra được polyhydroxybutyrate (PHB) từ vi khuẩn Bacillus megaterium. Đây là loại nhựa phân hủy sinh học đầu tiên được làm từ vi khuẩn.
SVTH: Vũ Thị Ngọc Hiếu 2 Trong những năm 1930, Henry Ford đã sử dụng nhựa phân hủy sinh học làm từ hạt đậu nành cho một số bộ phận xe hơi như cịi, bánh xe,.. Ơng mong muốn phát triển các loại nhựa từ các sản phẩm nông nghiệp.
Một sản phẩm bioplastics vẫn đứng vững trước sự cạnh tranh của nhựa tổng hợp là giấy bóng kính cellophane, một vật liệu có nguồn gốc từ cellulose được phát minh lần đầu tiên vào năm 1912.
Các loại nhựa phân hủy sinh học này chỉ thực sự được quan tâm khi cuộc khủng hoảng dầu mỏ xảy ra vào những năm 1970. Lúc này, giá dầu tăng cao đã thúc đẩy việc tạo ra các vật liệu phân hủy sinh học khơng sử dụng ngun liệu có nguồn gốc từ dầu mỏ. Năm 1975, một nhóm các nhà khoa học Nhật Bản đã khám phá ra nguyên lý phân hủy của các loại nhựa phân hủy sinh học. Họ đã phát hiện ra một loại vi khuẩn (Flavobacterium) phân hủy nylon trong các hồ chứa nước thải của một nhà máy sản xuất nylon.
Một trong những loại polymer có khả năng phân hủy sinh học được ứng dụng trong y học đầu tiên tìm thấy là chỉ khâu Catgut được làm từ ruột cừu. Trong xã hội hiện đại ngày nay, chỉ khâu catgut có nguồn gốc từ collagen tinh khiết được chiết xuất từ ruột non của cừu, dê hoặc gia súc.
Polymer phân hủy sinh học đã được tổng hợp và giới thiệu lần đầu tiên vào những 1980. Các định nghĩa, tiêu chuẩn cũng như cách thức thử nghiệm khả năng phân hủy của các polymer phân hủy sinh học đã được thảo luận trong một cuộc họp quốc tế vào năm 1992. Kể từ đó, polymer phân hủy sinh học đã được ứng dụng nhiều trong đời sống với mục đích sản xuất các vật dụng thay thế (như bao bì, túi đựng,...) nhằm ngăn chặn sự ô nhiễm do các loại nhựa thông thường gây nên [7].
Vật liệu xanh ngày càng trở nên nhiều hơn. Điều này xuất phát từ thực tế rằng chúng là một nguồn tài nguyên tái tạo tiết kiệm hơn nhiều so với trước đây. Cùng với đó là sự gia tăng trên tồn cầu về các quy định và lệnh cấm đối với túi nhựa và các đồ nhựa dùng một lần khác như ống hút đang thúc đẩy nhu cầu ngày càng tăng đối với nhựa phân hủy sinh học. Theo báo cáo của tạp chí “Bioplastics” đưa ra, vào năm 2018, nhu cầu đối với các loại polymer phân hủy sinh học này là 360000 tấn, dự kiến đến năm 2023 tổng lượng tiêu thụ
SVTH: Vũ Thị Ngọc Hiếu 3 polymer phân hủy sinh học sẽ tăng lên gần 550000 tấn, tương đương với tốc độ tăng trưởng hàng năm là 9% trong giai đoạn 5 năm. [8]