PHB - MỘT LOẠI PHA TIỀM NĂNG

PHB là gì?

PHB (Polyhydroxybutyrates) là một loại polyester sinh học thuộc nhóm polyhydroxyalkanoate (PHA). Đây là một loại nhựa sinh học vừa có nguồn gốc sinh học vừa có khả năng phân hủy sinh học.

Dạng PHB poly-3-hydroxybutyrate (P₃HB) được xem là loại polyhydroxylalkanoate phổ biến nhất. P₃HB được nhà khoa học người Pháp Lemoigne phát hiện vào năm 1926. Dù vậy, thời điểm đó loại nhựa sinh học này không được đánh giá cao bởi dầu mỏ khi ấy rất rẻ và dồi dào. Cho đến khi cuộc khủng hoảng dầu mỏ diễn ra vào giữa những năm 1970, các sản phẩm nhựa sinh học thay thế nhựa từ dầu mỏ mới thực sự bắt đầu được quan tâm.  

PHB có khả năng phân hủy sinh học, có tiềm năng thay thế các polyme có nguồn gốc hóa thạch.

Đặc tính

- Không hòa tan trong nước và tương đối chống lại sự thủy phân sinh học.

- Tính thấm oxy tốt.

- Khả năng chống lại tia cực tím tốt.

- Tương thích sinh học nên phù hợp với các ứng dụng y tế.

- Điểm nóng chảy cao (175 độ C), nhiệt độ chuyển thủy tinh 2 độ C.

- Độ bền tương đương polypropylen.

- Ít “dính” hơn khi tan chảy.

- Chìm trong nước, tạo điều kiện cho quá trình phân hủy sinh học kỵ khí của nó trong trầm tích.

- Không độc hại.

Ưu điểm

- Khả năng phân hủy sinh học.

- Khả năng tương thích sinh học.

- Tính sẵn có và có các đặc tính vật lý tương đương với nhựa nhiệt dẻo gốc dầu mỏ.

- Là chất thay thế tiềm năng trong lĩnh vực y sinh và đóng gói.

Hạn chế

- Chi phí sản xuất cao.

- Độ ổn định nhiệt và tính chất cơ học kém.

Ứng dụng

Trong những năm gần đây, PHB được đánh giá là tiềm năng cho các ứng dụng bao bì, đóng gói thực phẩm. Bên cạnh đó, loại polyme này còn được ưa chuộng trong ngành dược phẩm và y tế.

Ngoài ra, loại nhựa sinh học này còn được ứng dụng trong một số lĩnh vực khác như nông nghiệp, điện tử, ô tô,…

Tiềm năng

PHB được tạo ra bởi nhiều loại vi khuẩn. Tín hiệu đáng mừng là một số nghiên cứu gần đây đã phát hiện thấy PHB còn có thể được tạo ra bởi một số vi khuẩn methanotroth nhất định, sử dụng khí mê-tan (CH₄) làm nguồn năng lượng và carbon duy nhất. Sau carbon dioxide (CO₂), mê-tan là tác nhân lớn thứ hai gây hiện tượng nóng lên toàn cầu. Việc lên men Methanotrophs sử dụng khí sinh học để tạo ra PHB giúp giải quyết đáng kể một lượng khí mê-tan thu được từ bãi chôn lấp hoặc quá trình phân hủy kỵ khí chất thải công nghiệp, con người và thực phẩm; thay vì để loại khí này thải ra khí quyển. Nhờ đó góp phần giải quyết vấn đề về biến đổi khí hậu - một trong những vấn đề môi trường đáng báo động nhất hiện nay.

Kết luận

PHB là một loại polyester tiềm năng, vừa có nguồn gốc sinh học vừa có khả năng phân hủy sinh học. Đây là một loại nhựa sinh học đầy hứa hẹn trong tương lai, khi có thể ứng dụng vào nhiều lĩnh vực đời sống, đồng thời có tác động thấp đến môi trường.