Nhựa xanh mới cứng hơn 10 lần nhựa sử dụng trong ô tô

Các nhà nghiên cứu Hoa Kỳ đã phát triển một mẫu nhựa mới cứng như đinh chứa 50% thành phần tái tạo.

Đây là một dạng ABS (Acrylonitrile Butadien Styren) mới. Thông thường, ABS là một loại nhựa nhiệt dẻo thông dụng dùng để làm các sản phẩm nhẹ, cứng, dễ uốn như ống, dụng cụ âm nhạc (chủ yếu là đĩa và clarinet), đầu gậy đánh golf (vì khả năng chịu va đập tốt), các bộ phận tự động, vỏ bánh răng, lớp bảo vệ đầu hộp số, đồ chơi, ba-đờ-sốc của ô tô,… Hiện nay, ABS được sản xuất từ hóa chất có nguồn gốc dầu mỏ.

Nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã thay thế styren trong ABS bằng lignin để tạo nên thành tế bào gỗ của thực vật cùng với vật liệu xenlulô.

Kết quả cho ra đời quy trình không sử dụng dung môi để sản xuất vật liệu dẻo, dễ tan chảy và có thể đúc khuôn trên thực tế cứng hơn ABS 10 lần. Nhóm nghiên cứu đã tạo ra nhựa nhiệt dẻo gọi là ABL (Acrylonitrile Butadien Lignin). ABL có thể tái chế và tan chảy gấp ba lần trong khi vẫn hoạt động tốt. Để sản xuất loại nhựa này, đòi hỏi các nhà sản xuất phải có trong tay nguyên liệu sạch và rẻ hơn.

"Nhựa nhiệt dẻo mới hiệu quả hơn nhựa tiêu dùng như ABS", Amit Naskar, đồng tác giả nghiên cứu nói. "Chúng tôi có thể gọi ABL là sản phẩm xanh vì nó chứa 50% thành phần tái tạo và công nghệ cho phép khai thác thương mại sản phầm này sẽ làm giảm nhu cầu về các sản phẩm hóa dầu”.

Khả năng tìm kiếm các nguyên liệu giá rẻ là có thể thông qua sử dụng các sản phẩm phụ từ sinh khối giàu lignin từ các nhà máy giấy và bột giấy cũng như nhà máy lọc dầu sinh học. Do sự sụt giảm giá dầu mỏ và khí thiên nhiên khiến cho nhiên liệu tái tạo trở nên đắt đỏ, các nhà máy lọc dầu sinh học đang tìm các sản phẩm kinh tế cho thị trường. Hiện nay, trong số các sản phẩm phụ của thực vật (bao gồm xenlulô và hemixenlulô), lignin đặc biệt ít được sử dụng. Nghiên cứu mới đã tập trung vào việc sử dụng lignin để sản xuất nhựa nhiệt dẻo có thể cạnh tranh với các sản phẩm từ dầu mỏ hiện nay.

Để tạo ra một sản phẩm khả thi thương mại, nhóm nghiên cứu cần phải tìm cách làm cứng lignin polymer thường dễ gãy. Amit Naskar nói: "Chúng tôi cần phải kết hợp về mặt hóa học vật liệu mềm với lignin. Đó là khuôn mềm dễ uốn nên có thể cán mỏng và kéo căng. Các đoạn lignin cứng ngắc sẽ hỗ trợ chống biến dạng và tạo độ cứng. Nhiều vật liệu tái tạo có thể sẽ được sử dụng trong tương lai. Tôi rất vui vì chúng tôi có thể tiếp tục nghiên cứu vật liệu tái tạo, không chỉ cho các ứng dụng của ô tô mà thậm chí sử dụng trong tiêu dùng”.

Các nhà khoa học cũng cần tìm ra một loại lignin vẫn ổn định khi tiếp xúc với nhiệt. Họ hiểu rằng lignin từ gỗ cứng đặc biệt ổn định nhiệt. Ngoài ra, một số loại lignin từ gỗ mềm còn có khả năng chống nóng chảy. Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã kết hợp lignin với một loại cao su để cho nó đỡ giòn hơn.

Theo Vista.gov.vn