PVOH, PLA hay PBAT: chọn đúng vật liệu bao bì ít tác động

Ba vật liệu, ba vai trò khác nhau

PVOH, PLA và PBAT thường được gộp chung là "nhựa sinh học", nhưng chúng hoạt động rất khác nhau trong kho, trong nước và ở cuối vòng đời. Nhựa sinh học có thể có gốc sinh học, phân hủy sinh học, hoặc cả hai, và khả năng phân hủy sinh học phụ thuộc vào cấu trúc hóa học chứ không phụ thuộc nguồn gốc vật liệu (European Bioplastics). Lựa chọn đúng tùy vào việc bao bì phải làm gì.

PLA: gốc thực vật, ủ công nghiệp

PLA, polylactic acid, được làm từ đường thực vật: các loại cây như ngô, sắn, mía hoặc củ cải được nghiền, đường được lên men thành axit lactic, rồi axit lactic được trùng hợp thành PLA (NatureWorks). Một số sản phẩm PLA có thể ủ trong cơ sở ủ đô thị hoặc công nghiệp có kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và thông khí, và mỗi sản phẩm cuối phải tự thử nghiệm khả năng ủ phân. NatureWorks cũng lưu ý rằng cơ sở ủ công nghiệp còn hạn chế và có thể không có gần bạn (NatureWorks về ủ phân).

PLA vốn cứng, nên với màng mềm thường được phối trộn với PBAT.

PBAT: ủ phân được và chịu nước

PBAT, polybutylene adipate terephthalate, là polyester phân hủy sinh học. BASF, đơn vị giới thiệu PBAT với tên ecoflex năm 1998, mô tả dòng tiêu chuẩn có gốc hóa thạch, có các dòng một phần gốc sinh học, đạt chứng nhận ủ công nghiệp theo EN 13432, và với các dòng của BASF, phân hủy sinh học khi ủ tại nhà và trong đất nông nghiệp (EN 17033). PBAT đàn hồi, chịu nước, chống rách và chạy được trên máy thổi màng PE thông thường (BASF).

Khả năng chịu nước là khác biệt chính so với PVOH: túi PBAT có thể đựng rác ướt hoặc dùng ngoài trời. Theo kinh nghiệm của chúng tôi, nhựa phân hủy sinh học thông thường có hạn sử dụng khoảng 12 tháng kể từ ngày sản xuất, điều quan trọng với thương hiệu mua hàng theo container. GPS PLAS, nhà máy chị em của chúng tôi, sản xuất CompoFlex, hợp chất PBAT ủ phân được đáp ứng EN 13432.

PVOH: tan trong nước, thử nghiệm trong nước và nước biển

PVOH là polyme tổng hợp tan trong nước. Ở dạng màng, PVOH trong suốt, in đẹp và cản oxy tốt hơn PE rất nhiều. PVOH tan trong nước, rồi vi sinh vật chuyển polyme thành CO2, nước và sinh khối. AquaFlex, PVOH biến tính của PVA PRO, đạt ISO 14852 trong 32 ngày trong nước ngọt, ASTM D6691 trong 43 ngày trong nước biển tự nhiên và ISO 14855-1 trong 125 ngày trong điều kiện ủ công nghiệp, theo thử nghiệm độc lập của ARCHA S.r.l. (Ý).

Mẫu lưu vẫn ổn định sau hơn 5 năm trong điều kiện bảo quản thông thường. Giới hạn cũng rất rõ: hàng hóa không được tiếp xúc trực tiếp với nước. Xem bài Màng PVOH có thật sự phân hủy sinh học?.

So sánh trực tiếp

Nguồn: dữ liệu AquaFlex từ PVA PRO và thử nghiệm ARCHA; PLA từ NatureWorks; PBAT từ BASF; EN 13432 từ European Bioplastics.

Hướng dẫn chọn nhanh

• Bao bì cần tan khi sử dụng (túi giặt, liều chất tẩy, màng tách khuôn): PVOH.
• Hàng khô, lưu kho lâu, túi trong (quần áo, đồ da, điện tử, kim loại): PVOH, kèm túi lót thùng nếu có nguy cơ tiếp xúc nước.
• Bao bì tiếp xúc nước hoặc rác ướt và được đưa đi ủ: vật liệu ủ phân gốc PBAT như CompoFlex.
• Sản phẩm cứng cho ủ công nghiệp: PLA, ở nơi có cơ sở ủ công nghiệp.

Chưa chắc chắn? PVA PRO và GPS PLAS đều là thành viên TURN GREEN, nên chúng tôi có thể so sánh PVOH với các phương án ủ phân trên cùng một yêu cầu. Đọc PVOH biến tính là gì?, bài viết về ứng dụng, hoặc yêu cầu mẫu.

Cuối vòng đời trong thực tế

Một vật liệu chỉ tốt khi con đường sau sử dụng thực sự phù hợp. Ủ công nghiệp cần kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và thông khí, và NatureWorks lưu ý rằng các cơ sở này còn hạn chế và có thể không có gần bạn (NatureWorks). EN 13432 yêu cầu, ngoài các điều kiện khác, tối thiểu 90% vật liệu rã trong 12 tuần trong điều kiện ủ công nghiệp (European Bioplastics).

PVOH đi theo con đường khác: trong các ứng dụng như túi giặt, liều chất tẩy hay màng tách khuôn, PVOH tan trong quá trình sử dụng và đi theo dòng nước. Kết quả của AquaFlex trong nước ngọt (ISO 14852, 32 ngày) và nước biển tự nhiên (ASTM D6691, 43 ngày) mô tả điều xảy ra tiếp theo trong điều kiện phòng lab. Với túi quần áo hay linh kiện điện tử, hãy hướng dẫn người dùng cách thải bỏ rõ ràng, dựa trên các báo cáo đó.

Gia công và khả năng cản

Chúng tôi chỉ điền các ô có nguồn xác thực. Khi số liệu PLA hoặc PBAT phụ thuộc từng loại cụ thể, hãy yêu cầu bảng thông số từ nhà cung cấp đó, giống như bạn yêu cầu bảng thông số AquaFlex từ chúng tôi.

Bốn ví dụ thực tế

Nhiều thương hiệu cuối cùng dùng nhiều hơn một vật liệu: PVOH cho túi giặt hoặc túi quần áo, vật liệu ủ phân gốc PBAT cho rác ướt, và giấy cản cho thực phẩm. Vì PVA PRO và GPS PLAS đều là thành viên TURN GREEN, một đội ngũ có thể xem xét toàn bộ danh mục bao bì trên cùng một yêu cầu và chọn cho từng sản phẩm vật liệu phù hợp với ứng dụng, thời gian lưu kho và cuối vòng đời.

Vì sao nhà cung cấp quan trọng không kém vật liệu

Chỉ một số ít doanh nghiệp, tại một vài quốc gia trên thế giới, có thể phát triển công nghệ vật liệu PVOH biến tính. Đặt tại Việt Nam, PVA PRO mang đến cho doanh nghiệp quốc tế một lựa chọn khác biệt: đối tác tin cậy, chất lượng tốt và giá cạnh tranh. PVA PRO là nhà sản xuất PVA (PVOH) biến tính đầu tiên của Việt Nam và là đơn vị đầu tiên tại Việt Nam sản xuất màng và bao bì PVOH, với công suất 200 tấn mỗi tháng và đơn hàng tối thiểu 500 kg. Xem thêm bài Vì sao Việt Nam là lựa chọn nguồn cung mới và trang màng AquaFlex.