1. Lịch Sử Của Vật Liệu Nhựa
Giai đoạn tiền tổng hợp (Trước thế kỷ 19):
- Thời cổ đại: Con người sử dụng nhựa tự nhiên như nhựa cây (amber), cao su từ cây cao su (Hevea brasiliensis), và sáp ong để làm vật dụng, trang sức.
- Năm 1736, nhà thám hiểm Charles Marie de La Condamine mang cao su từ Amazon về châu Âu, mở đường cho ứng dụng công nghiệp.
Cách mạng nhựa tổng hợp (Thế kỷ 19 – đầu thế kỷ 20):
- Năm 1862, Alexander Parkes (Anh) tạo ra Parkesine – nhựa tổng hợp đầu tiên từ cellulose, dùng làm đồ trang trí.
- Năm 1907, Leo Baekeland (Mỹ) phát minh Bakelite – loại nhựa nhiệt rắn đầu tiên, chịu nhiệt, cách điện, ứng dụng trong vỏ máy điện thoại, đồ gia dụng.
- Năm 1920 tới 1930, sự ra đời của PVC (Waldo Semon), nylon (Wallace Carothers), và polyethylene – đặt nền móng cho ngành công nghiệp nhựa hiện đại.
Bùng nổ sau Thế chiến II:
- Giai đoạn 1945–1970: Nhựa trở thành vật liệu "thần kỳ" với giá rẻ, đa năng. PET (1941) dùng làm chai lọ, polystyrene (1930) cho hộp đựng thức ăn.
- Năm 1973, Nathaniel Wyeth (Mỹ) phát triển chai nhựa PET chịu lực, thay thế thủy tinh.
2. Các Loại Nhựa Phổ Biến Hiện Nay, Ứng Dụng Và Ưu Nhược Điểm
Loại Nhựa | Ký Hiệu | Đặc Tính | Ứng Dụng | Ưu Điểm | Nhược Điểm | |
PET | #1 | Trong suốt, chịu lực, chống thấm. | Chai nước, vải polyester | Dễ tái chế, nhẹ. | Thải vi nhựa khi tái sử dụng. | |
HDPE | #2 | Cứng, chống ăn mòn hóa học. | Bình sữa, ống nước, đồ chơi. | Bền, chịu nhiệt (-50°C–120°C). | Khó phân hủy, gây ô nhiễm. | |
PVC | #3 | Dẻo, cách điện. | Ống nhựa, vỏ dây cáp, sàn vinyl. | Giá rẻ, chống cháy. | Sản xuất thải dioxin độc hại. | |
LDPE | #4 | Mềm dẻo, đàn hồi. | Túi nilon, màng bọc thực phẩm. | Linh hoạt, dễ gia công. | Khó tái chế, tồn tại 1.000 năm. | |
PP | #5 | Chịu nhiệt cao, cứng. | Hộp đựng thực phẩm, lốp xe. | An toàn thực phẩm, bền cơ học. | Dễ nứt ở nhiệt độ thấp. | |
PS | #6 | Nhẹ, cách nhiệt. | Hộp xốp, dao kéo dùng một lần. | Rẻ tiền, dễ đúc khuôn. | Độc hại khi đốt, khó phân hủy. | |
Nhựa sinh học | - | Phân hủy từ tinh bột, cellulose. | Túi phân hủy, ống hút. | Thân thiện môi trường. | Đắt, cần điều kiện ủ công nghiệp. |
3. Tác Động Môi Trường Của Nhựa
- Ô nhiễm đại dương: 8–12 triệu tấn nhựa đổ ra biển/năm, tạo thành "đảo rác" Thái Bình Dương rộng 1,6 triệu km².
- Vi nhựa: Hạt nhựa <5mm xâm nhập chuỗi thức ăn, gây rối loạn nội tiết.
- Khí thải độc hại: Đốt nhựa thải ra dioxin, CO₂ – 1 tấn nhựa chôn lấp sinh 1,8 tấn CO₂.
4. Xu Hướng Phát Triển Nhựa Trong Tương Lai
a) Nhựa sinh học & vật liệu phân hủy:
- PLA (Polylactic Acid): Làm từ ngô, mía, phân hủy trong 6–12 tháng. Công ty NatureWorks (Mỹ) sản xuất PLA cho bao bì thực phẩm.
- PHA (Polyhydroxyalkanoate): Vi khuẩn lên men đường tạo PHA, dùng làm ống hút, túi đựng.
b) Công nghệ tái chế tiên tiến:
- Tái chế hóa học (Chemical Recycling): Phân hủy nhựa thành monomer để tạo nhựa mới. Công ty Loop Industries (Canada) tái chế PET vô hạn.
- Enzyme phân hủy nhựa: Năm 2020, công ty Carbios (Pháp) dùng enzyme để phân hủy PET trong 10 giờ.
c) Vật liệu thay thế:
- Sợi nấm (Mycelium): Công ty Ecovative (Mỹ) dùng sợi nấm làm bao bì, phân hủy trong 30 ngày.
- Nhựa từ rong biển: Công ty Notpla (Anh) sản xuất vỏ nước uống từ rong biển, tự phân hủy sau 6 tuần.
d) Chính sách toàn cầu:
- EU cấm đồ nhựa dùng một lần (2021), đặt mục tiêu tái chế 55% rác nhựa vào 2030.
- Việt Nam: Chiến lược quốc gia về quản lý rác thải nhựa đến 2030, giảm 75% túi nilon khó phân hủy.
Nhựa đã cách mạng hóa cuộc sống nhưng cũng đặt loài người trước thảm họa ô nhiễm. Tương lai của nhựa phụ thuộc vào sự phát triển của vật liệu bền vững và ý thức người tiêu dùng. Như nhà khoa học Jennifer L. Lavers nhận định: "Không có 'nhựa xấu', chỉ có cách sử dụng thiếu trách nhiệm."