Vừa qua, nhóm nghiên cứu đến từ trường Đại học Lạc Hồng gồm ThS Đoàn Thị Tuyết Lê, KS Nguyễn Thị Trúc Mai và KS Lê Thị Kiều đã nghiên cứu thành công tạo nhựa sinh học từ vỏ chuối. Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu xây dựng quy trình tạo nhựa sinh học từ vỏ chuối nhằm góp phần xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp và giải quyết những vấn đề đặt ra của nhựa hóa học.

Nhựa sinh học là loại nhựa có nguồn gốc từ sinh vật; có khả năng phân hủy thành các thành phần cơ bản như C, CO2 và H2O trong thời gian nhất định. Nhựa sinh học được chia thành hai loại là nhựa sinh học tự nhiên và nhựa sinh học tổng hợp. Trong đó, hàm lượng tinh bột và cellulose có ảnh hưởng đến quá trình tạo nhựa sinh học.

Chuối là loại nông sản có sản lượng rất lớn và được sử dụng rất nhiều do có nhiều chất dinh dưỡng. Lượng vỏ chuối thải ra sẽ là nguồn nguyên liệu rất lớn để sản xuất nhựa sinh học trong tương lai vì trong vỏ chuối có chứa tinh bột và cellulose.

Trong vỏ chuối trong vỏ chuối có chứa nhiều tinh bột và cellulos có khả năng liên kết và ổn định cấu trúc thành nhựa sinh học.

Hàm lượng tinh bột và cellulose của 3 loại vỏ chuối (chuối già hương, chuối sứ, chuối chà bột) được khảo sát cho thấy vỏ chuối chà bột có hàm lượng tinh bột (2,1%) và cellulose (3,8%) cao nhất trong 3 loại trên.

Ảnh: Nhóm NC cung cấp

ThS Đoàn Thị Tuyết Lê cho biết:  "Để chúng có khả năng liên kết và ổn định cấu trúc thành nhựa sinh học thì cần có một số hóa chất cần thiết để hỗ trợ như natri metabisunfit với mục đích tẩy màu cho sản phẩm, axit clohidric tham gia quá trình thủy phân amylopectin thành amylose và propan-1,2,3-triol tăng độ dẻo màng nhựa sinh học."

Nhóm đã khảo sát nồng độ axit clohidric và propan-1,2,3-triol tối ưu trong quá trình tạo nhựa sinh học từ vỏ chuối chà bột bằng việc phân tích cơ học và chụp SEM màng nhựa sinh học. Kết quả nghiên cứu đạt được nồng độ axit clohidric là 0,1M và nồng độ propan-1,2,3-triol là 0,01368M phù hợp với quy trình tạo nhựa.

1-Anh SEM màng nhựa được xử lý với propan 0,05472. Ảnh: Nhóm NC cung cấp

Trên cơ sở các nghiên cứu khảo sát, quy trình chế tạo nhựa sinh học được đưa ra theo các bước lần lượt như sau: Vỏ chuối - Xử lí - Đun sôi với Na2S2O5 0,5% - Lọc ráo - Xay nhuyễn - Bổ sung hóa chất (axit clohidric, propan-1,2,3-triol) - Cho vào đĩa petri - Sấy khô - Sản phẩm.

2-Ảnh SEM màng nhựa sinh học được xử lý với propan 0,01368M. Ảnh: Nhóm NC cung cấp

Cụ thể: 25g vỏ chuối chà bột xử lý sơ bộ (loại bỏ phần hư, rửa bụi) rồi cho vào becher 500ml; sau đó đun sôi vỏ chuối với 200ml natri metabisunfit 0,5%, trong 30 phút. Tiếp theo, lọc dung dịch vừa đun qua giấy lọc, để ráo nước trong 15 phút rồi xay nhuyễn vỏ chuối vừa lọc. Vỏ chuối sau khi được xay nhuyễn rồi cho lần lượt 3ml axit clohidric 0,1M; 1ml propan-1,2,3-triol 0,01368M (khuấy sau mỗi lần bổ sung hóa chất), đổ vào đĩa petri. Cuối cùng, sấy hỗn hợp ở 1300C trong 60 phút. Bảo quản ở nhiệt độ thường (28 – 320C).

 Nhóm hy vọng có thể thương mại hoá kết quả nghiên cứu khoa học và đưa vào ứng dụng trong thực tiễn cuộc sống nhằm góp phần giải quyết vấn nạn về rác thải nhựa hoá học.