Bã cà phê, nguyên liệu tiềm năng của nhựa nhiệt rắn thân thiện môi trường

Gần đây, các nhà khoa học vật liệu tìm kiếm sự sáng tạo trong thực phẩm thải loại và phát hiện được, bã cà phê qua sử dụng (SCGs) nguồn nguyên liệu đầu vào tuyệt vời cho các polymer sinh học, bền và phù hợp cho nhiều ứng dụng.

Nhóm nhà khoa học tại Đại học Côte d'Azur (Pháp) phối hợp với công ty Orineo của Bỉ, sản xuất thành công nhựa epoxy trên cơ sở sinh học, tích hợp bã cà phê đã qua sử dụng, thành phần chính của sản phẩm cuối cùng.

Nghiên cứu được đăng trên Tạp chí Vật liệu và Kỹ thuật Cao phân tử, SCG được sử dụng làm vật liệu lấp đầy trong một polymer nhiệt rắn hoàn toàn tự nhiên, được gọi là “nhựa nhiệt rắn”, một loại polymer qua quá trình đông cứng không đảo ngược thành nhựa, được gọi là quy trình đóng rắn.

Nicolas Sbirrazzuoli, GS hóa lý tại Đại học Côte d'Azur cho biết, nhựa nhiệt rắn được sản xuất từ dầu lanh, axit xitric và etyl lactat, hợp chất tự nhiên có trong một số thực phẩm với ưu thế đặc biệt là có thể đóng rắn ở nhiệt độ phòng. Ngoài ra, cấu trúc nhựa tổng hợp chỉ sử dụng các monome sinh học và không độc hại. Trong quá trình cứng hóa không sử dụng các hóa chất có độc tố do sử dụng bã cà phê.

Theo TS Nathanaël Guigo, tác giả chính của báo cáo khoa học, bã cà phê đóng vai trò là “chất độn phản ứng” và tạo màu đen đẹp sáng cho thành phẩm cuối cùng. Nếu không thêm bã cà phê, nhựa màu hơi vàng không thẩm mỹ. “Chất độn phản ứng” SCG có đặc tính quan trọng, hoạt động như một chất xúc tác trong quá trình đóng rắn.

Bã cà phê có tác dụng xúc tác quá trình cứng hóa của nhựa nhiệt rắn ở nhiệt độ phòng. Sản phẩm đạt được sau quá trình là nhựa polymer cứng, không độc hại và bền, được dùng cho nhiều ứng dụng thông dụng như vật liệu lát sàn, mặt bàn làm việc và cả đồ dùng dân dụng như bát, đĩa, ly uống cà phê. Trong tình huống này, bã cà phê không phải tái chế mà được tái sinh với vòng đời phục vụ hoàn toàn mới.”

Nhóm nghiên cứu hy vọng, trong tương lai SCG sẽ trở thành nguyên liệu đầu vào hữu ích, tạo ra cơ hội mới trong chuỗi cung ứng và hậu cần, thực hiện trên quy mô lớn từ các doanh nghiệp lớn, bệnh viện, trường đại học, chuỗi nhà hàng. Bã cà phê được xử lý / sấy khô nhanh và sau đó được xử lý lại và đưa vào vật liệu nhựa tổng hợp trên quy mô công nghiệp.

Cà phê khử caffein không phải là vấn đề trong ứng dụng. Một số người cho rằng, SCG đã khử caffein sẽ thiếu chất xúc tác cần thiết cho quá trình đóng rắn. Trong quá trình thu thập bã cà phê quy mô lớn, không thể phân biệt bã cà phê đã qua sử dụng có chứa caffein với bã cà phê đã khử caffein. Ảnh hưởng của bã cà phê không có caffein rất hạn chế do phần lớn bã cà phê đã qua sử dụng đều từ cà phê có chứa caffein.