Để khắc phục và giải quyết vấn nạn trên, đòi hỏi cần có một công nghệ xử lý, tái chế chất thải nhựa hiệu quả, song song với đó là nghiên cứu cải tiến vật liệu nhựa theo hướng sản xuất nhựa phân hủy sinh học có thời gian phân hủy ngắn nhằm đáp ứng được nhu cầu sử dụng các vật liệu nhựa, đặc biệt là bao bì, túi xác bằng chất dẻo; đồng thời khắc phục được tình trạng ô nhiễm môi trường do rác thải nhựa.
Ở Việt Nam, việc tận dụng nguồn nhựa phế thải kết hợp với công nghệ phân hủy oxo để sản xuất các sản phẩm hữu ích hầu như chưa được quan tâm. Các cơ sở tái chế nhựa phế thải ở một số làng nghề chủ yếu là tự phát, thiếu quy hoạch với những thiết bị và công nghệ lạc hậu, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ người dân ở khu vực xung quanh.
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn của xã hội, cùng với yêu cầu phát triển các biện pháp tái chế, xử lý chất thải nhựa thành các sản phẩm hữu ích, góp phần làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nhóm nghiên cứu của TS Nguyễn Trung Đức, Viện Hóa học đã được giao thực hiện đề tài "Nghiên cứu công nghệ sản xuất túi đựng rác tự hủy từ nhựa phế thải” .
Polyolephin phế thải là một nguồn nguyên liệu tái chế dồi dào, bằng cách sử dụng chất xúc tiến oxy hóa thích hợp, nhựa polyolephin phế thải hoàn toàn có khả năng được sử dụng làm nhựa nền của màng polyme tự hủy. Ngoài ra, vì hạt nhựa tự hủy thường có đặc tính cơ lý suy giảm so với hạt nhựa nguyên sinh, dẫn đến mang thành phẩm thường giòn, dễ bục rách khi sử dụng. Do đó, các nhà khoa học đã phối trộn với nhựa mLLDPE (polyetylen mạch thẳng tỷ trọng thấp dạng metaloxen) để làm tăng độ dai của màng. Hơn nữa, bằng cách điều chỉnh tổng lượng chất oxy hóa có sẵn trong hạt nhựa phế thải về một số trị số cụ thể, dựa trên quan hệ huyết tính của thời gian tự hủy với nồng độ chất xúc tiến oxy hóa, có thể dễ dàng điều chỉnh được thời gian tự hủy một cách tương đối theo nồng độ chất xúc tiến oxy hóa.
Hạt nhựa phế thải tự hủy thu được đem đi đùn thổi trong máy đùn thổi tạo màng, sau đó hàn để tạo ra túi tự hủy. Túi tự hủy này được đem đi khảo sát khả năng tự hủy để xác định thời gian tự hủy.
Đề tài đã xây dựng được quy trình công nghệ và dây chuyền thiết bị sản xuất các loại túi đựng rác tự hủy từ nhựa HDPE phế thải quy mô 30 kg/giờ và đánh giá khả năng phân hủy sinh học của chúng theo tiêu chuẩn TCVN 9493. Đã sản xuất được 500 kg 3 loại túi đựng rác tự hủy (160 kg túi đựng rác tự hủy màu xanh, 160 kg túi đựng rác tự hủy màu vàng, 180 kg túi đựng rác tự hủy màu đen) có thời gian tự hủy tương ứng là 12, 24 và 36 tháng. Sản phẩm túi đựng rác tự hủy của đề tài được Tổng cục Môi trường - Bộ Tài nguyên và Môi trường cấp Giấy chứng nhận túi ni lông thân thiện môi trường số 74/CN-TCMT ngày 28/5/2018.
Thiết bị đùn thổi màng một trục vít series SJ-45 của Nhật được sử dụng trong quá trình sản xuất túi đựng rác tự hủy
Ảnh chụp quá trình chôn mẫu trong đất, (a): chuẩn bị mẫu đất và túi, (b): cho đất và mẫu vào túi, (c): Chôn các túi mẫu xuống rãnh, (d): Lấp các rãnh đất
Từ kết quả nghiên cứu của đề tài, "Quy trình sản xuất hạt nhựa tự hủy từ hạt Polyolephin phế thải và bao bì tự hủy làm từ hạt nhựa tự hủy” đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp Bằng độc quyền Giải pháp hữu ích số 2603 ngày 25/4/2021.
Nguồn tin: TS. Nguyễn Trung Đức, Viện Hóa học
Tác giả: Thanh Hà/ Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
