Chế tạo khẩu trang phân hủy sinh học từ sợi lá chuối bằng phương pháp ép nhiệt
Nghiên cứu do các tác giả Văng Hoài Ân, Trần Quốc Viển, Lê Phúc Như, Huỳnh Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Vũ Việt Linh đang công tác tại Khoa Khoa học Ứng dụng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh thực hiện.
Hiện nay có nhiều loại khẩu trang được sử dụng rộng rãi như khẩu trang phẫu thuật, khẩu trang y tế hay còn gọi là khẩu trang sử dụng một lần, khẩu trang vải... Trong đó, khẩu trang sử dụng một lần được làm từ polypropylene là phổ biến nhất. Ước tính có khoảng 129 tỷ khẩu trang được sử dụng trên toàn cầu mỗi tháng (3 triệu chiếc/phút). Rác thải từ khẩu trang thường được xử lý bằng các phương pháp đốt hoặc chôn lấp, tuy nhiên, lựa chọn này không hiệu quả với số lượng lớn khẩu trang được sử dụng và còn thải khí CO2 làm ô nhiễm môi trường. Khi chôn lấp, khẩu trang sử dụng một lần được làm từ các sợi vải không dệt polypropylene phân rã và phân hủy thành các hạt vi nhựa, chúng dễ dàng xâm nhập vào môi trường đất, nước gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường, hệ sinh thái và con người. Vì thế, giải pháp thay thế bền vững được đưa ra là khẩu trang phân hủy sinh học từ các loại sợi tự nhiên, nhằm giúp giảm thiểu rác thải nhựa từ khẩu trang sử dụng một lần tác động đến môi trường và sức khỏe con người.
Hình minh họa (Internet)
Để giảm lượng khẩu trang y tế sử dụng, khẩu trang phân hủy sinh học từ lá chuối khô là một giải pháp tiềm năng vì sợi lá chuối có hàm lượng cellulose cao và là nguồn nguyên liệu dồi dào ở Đông Nam Á. Nghiên cứu này dùng phương pháp ép nhiệt để chế tạo các màng cellulose từ lá chuối đã xử lý hóa học với NaOH và H2O2 (hydro peroxide). Màng cellulose này được thiết kế thành sản phẩm khẩu trang để sử dụng. Tính chất của màng sợi lá chuối bao gồm cơ tính, khả năng hấp thụ nước, khả năng phân hủy sinh học, độ pH được phân tích và đánh giá. Kết quả cho thấy, độ bền kéo và modul kéo của màng cellulose đạt 2,55 và 119,18 MPa; độ hấp thụ nước đạt 14,62% và bề mặt màng có tính kỵ nước thể hiện qua kết quả góc tiếp xúc đạt 92,5o. Màng sợi lá chuối có khả năng phân hủy sinh học, khối lượng mẫu giảm 93,86% sau 9 tuần thử nghiệm và phân hủy hoàn toàn sau 13 tuần. Khẩu trang sợi lá chuối có pH 6,96 nằm trong khoảng pH an toàn để sử dụng cho con người.
Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam