Mía là một trong những cây trồng có sản lượng lớn nhất trên thế giới. Hơn một tỷ tấn mía được sản xuất hàng năm và do đó tạo ra một lượng lớn sợi mía. Vì thế, việc sử dụng sợi mía ngày càng trở nên phổ biến. Để sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên, nhiều ứng dụng mới của sợi mía đã được phát triển. Với tiềm năng phát triển lớn, chúng có thể được sử dụng làm vật liệu thay thế cho nhựa, nhiên liệu sinh học, phân trộn hoặc phụ gia thực phẩm, v.v.
Sợi mía là gì?
Sợi mía có hàm lượng chất xơ và nước cao, chủ yếu được lấy từ bã mía sau khi ép. Lịch sử con người trồng mía và sản xuất đường bắt nguồn từ thời Ai Cập cổ đại. Sau Thời đại Khám phá, mía (môi trường có nhiệt độ cao và độ ẩm thấp phù hợp nhất) được trồng trên quy mô lớn ở các vùng nhiệt đới khi thương mại đường quốc tế phát triển. Trong thời hiện đại, khi tính bền vững ngày càng được đề cao, những sợi mía còn sót lại sau khi chiết xuất đường đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.
Sợi mía được sản xuất như thế nào?
Sợi mía được làm từ thân cây mía. Chúng là những gì còn sót lại sau khi đã chiết xuất nước trái cây và đường. Để sử dụng thay thế cho nhựa và giấy, bã mía cần được băm nhỏ, làm sạch và đun sôi cho đến khi tạo thành bột xơ mía (tương tự như bột giấy). Bột giấy có thể được tái chế và sử dụng để sản xuất nhiều sản phẩm khác nhau, bao gồm bao bì thực phẩm, giấy tờ, hàng dệt và phụ gia chất xơ.
Tháng 2 năm 2021, Tập 169 của tạp chí “International Journal of Biological Macromolecules” có bài viết mang tiêu đề “Cellulosic and hemicellulosic fractions of sugarcane bagasse: Potential, challenges and future perspective”. Theo phần giới thiệu của bài viết, thành phần của sợi mía như sau:
- 32% đến 45% cellulose
- 20% đến 32% hemicellulose
- 17% đến 32% chất gỗ
- 1% đến 9% tro (hoáng chất và muối vô cơ trong thực vật)
- Các thành phần khác
Sợi mía dùng để làm gì? Sản phẩm sợi mía là gì?
Sợi mía hiện đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực liên quan đến đời sống hàng ngày như công nghiệp, chăn nuôi, nông nghiệp cũng như thực phẩm, ngăn ngừa ô nhiễm và xây dựng. Chúng tôi sẽ giới thiệu từng ngành một về các ứng dụng và sự phát triển hiện tại của chúng dưới đây.
Ngành công nghiệp điện
Chăn nuôi
Sau khi ép đường, những sợi mía còn lại có giá trị dinh dưỡng thấp. Vì vậy, chúng không thể được sử dụng trực tiếp làm nguyên liệu chính của thức ăn chăn nuôi. Tuy nhiên, chúng có thể đóng vai trò là môi trường cho chất cô đặc (hoặc chất dinh dưỡng đậm đặc, bao gồm protein, khoáng chất và năng lượng nhiệt) và cung cấp cho bò nguồn chất xơ tuyệt vời.
Công nghiệp thực phẩm
Công nghiệp phòng chống ô nhiễm
Sợi mía chưa qua chế biến có thể ngay lập tức được sử dụng làm chất hấp thụ sinh học để hấp thụ các ion kim loại bao gồm niken, cadmium và sắt. Hiệu quả hấp thụ sinh học có thể được cải thiện hơn nữa nếu sợi được xử lý bằng phương pháp vật lý (ví dụ: cắt, nghiền và khử trùng ở nhiệt độ cao) hoặc nếu chúng được biến đổi về mặt hóa học bằng dung môi hữu cơ và chất hoạt động bề mặt. Điều này giúp giảm ô nhiễm do sử dụng hóa chất hoặc thuốc nhuộm trong ngành công nghiệp giấy và dệt may.
Ngành công nghiệp xây dựng
Xi măng là vật liệu xây dựng được sử dụng phổ biến nhất trên toàn cầu. Trong quá trình sản xuất, một lượng lớn carbon dioxide cùng với các khí độc hại, bao gồm hydrocarbon, sulfur dioxide và kim loại nặng, được thải ra. Sợi mía có thể thay thế một số xi măng và được thêm vào bê tông sau khi đốt, sàng và nghiền. Điều này không chỉ làm giảm việc sử dụng xi măng mà thậm chí còn cải thiện khả năng của bê tông về khả năng chống axit và kiềm cũng như cường độ nén, độ bền kéo và độ uốn.
Chất xơ mía được sử dụng như thế nào trong bao bì thực phẩm và bộ đồ ăn?
Sợi mía là nguyên liệu tự nhiên để sản xuất bao bì thực phẩm, bộ đồ ăn an toàn, hợp vệ sinh mà không lo lắng về kim loại nặng, bisphenol A (BPA) và phân hủy hạt nhựa. Những bao bì và bộ đồ ăn như vậy không chỉ có khả năng chống thấm nước và dầu mà còn có thể chịu được sự thay đổi độ pH và nhiệt độ nhất định. Chúng có khả năng phân hủy sinh học và sau khi sử dụng có thể được phân hủy theo thiết kế của nhà cung cấp, mang lại lợi ích cho môi trường.
Lợi ích của sợi mía đối với môi trường
Phân hủy sinh học & phân hủy hữu cơ
Cellulose là thành phần chính của sợi mía. Nó có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật trong môi trường tự nhiên mà không tạo ra các hạt nhựa và gây ô nhiễm môi trường như nhựa.
Cô lập carbon sinh học
Mía chuyển carbon dioxide thành carbon hữu cơ và lưu trữ nó trong sợi mía trong quá trình trồng trọt. Sau khi vòng đời của sản phẩm sợi mía kết thúc, việc trộn nó vào phân trộn để phân hủy sẽ giúp lưu trữ carbon trong đất nhằm giảm nồng độ carbon dioxide trong khí quyển.
Phân bón dinh dưỡng
Sợi mía chứa nhiều carbon và có thể được sử dụng làm phân bón sau quá trình lên men nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng và trả lại chất hữu cơ cho Trái đất.
Chất liệu thay thế có lượng carbon thấp
Là nguyên liệu có nguồn gốc thực vật, sợi mía có thể thay thế cho hóa dầu và nhựa. Nhựa là loại vật liệu không thể tái tạo được. Hơn nữa, chúng giải phóng carbon trong lớp vỏ và đưa nó trở lại khí quyển dưới dạng khí nhà kính, dẫn đến biến đổi khí hậu. Ngoài ra, mía tiêu thụ carbon dioxide trong quá trình trồng trọt, khiến cho tổng lượng phát thải carbon của vật liệu về cơ bản là bằng không. Do đó, chúng thích hợp làm vật liệu thay thế có hàm lượng carbon thấp.
Kinh tế tuần hoàn
Quỹ Ellen MacArthur tin rằng nền kinh tế tuần hoàn nên bắt đầu bằng việc thiết kế lại. Các nguyên tắc bao gồm “loại bỏ chất thải và ô nhiễm”, “lưu thông các sản phẩm và vật liệu (ở giá trị cao nhất)” và “tái tạo thiên nhiên”. Khi tiến hành các hoạt động thương mại, hãy thử thiết kế lại bằng sợi mía. Điều này có thể giúp giảm chất thải và ô nhiễm do các ngành công nghiệp chế biến nông sản gây ra và tối đa hóa việc sử dụng các nguồn tài nguyên phụ phẩm. Trong khi đó, chúng có thể được tái chế và tái tạo liên tục thông qua quá trình ủ phân và trồng trọt để đạt được nền kinh tế tuần hoàn.
Tại sao nên sử dụng sản phẩm làm từ sợi mía? 5 Lợi Ích Khi Sử Dụng Sản Phẩm Làm Từ Sợi Mía
An toàn cho sức khỏe
Hỗ trợ tiêu dùng xanh
Tiêu dùng xanh, một mô hình tiêu dùng thân thiện với môi trường, nhằm mục đích cho phép người tiêu dùng ưu tiên các sản phẩm thân thiện với môi trường, ít tác động đến môi trường hơn. Sản phẩm xơ mía có thể phân hủy tự nhiên sau khi sử dụng và giảm thiểu tác động đến môi trường. Vì vậy, việc lựa chọn sản phẩm sợi mía phù hợp hoàn hảo với tiêu dùng xanh.
Có thể tái sử dụng
Mặc dù các sản phẩm sợi mía có thể phân hủy tự nhiên nhưng chúng cực kỳ dai trong môi trường thiếu vi sinh vật. Một số nhà cung cấp như renouvo đặc biệt tăng cường vật liệu và thử nghiệm sản phẩm bằng máy rửa bát để xác nhận khả năng tái sử dụng của chúng. Tùy theo tình hình sử dụng, người tiêu dùng có thể quyết định nên thải bỏ sản phẩm bã mía để giữ vệ sinh hay tái sử dụng và tận dụng tốt nhất.
Chắc chắn và cứng cáp
Sản phẩm bã mía có độ dẻo dai của thực vật và chịu được axit, kiềm, nhiệt độ cao và thấp sau khi định hình. Nếu dùng làm hộp đựng thức ăn thì chúng có thể đựng thức ăn trong phục vụ ăn uống hàng ngày cũng như có thể tái sử dụng từ vài tháng đến nhiều năm. So với các sản phẩm làm từ giấy hay các sản phẩm khác, sản phẩm từ bã mía có độ bền cao hơn.
Hành động về khí hậu
Mía là cây trồng C4, là loại cây có hiệu quả cao trong việc chuyển hóa carbon dioxide thành carbon hữu cơ. Ngoài ra, nhu cầu đường cực cao đã tạo điều kiện cho năng suất mía tăng cao. Điều này có nghĩa là carbon dioxide có thể được lưu trữ nếu nắm bắt được cơ hội trồng mía và sợi mía được chế tạo thành các sản phẩm có thể quay trở lại Trái đất sau khi sử dụng thay vì bị đốt cháy. Đây là một cách thu hồi carbon tự nhiên hỗ trợ hành động vì khí hậu.
Tóm tắt
Sợi mía đa chức năng có thể chế tạo thành sản phẩm và dùng thay thế nhựa. Chúng có nhiều ưu điểm như vệ sinh, an toàn, bền và thân thiện với môi trường. Hơn nữa, các hành động về khí hậu có thể được thực hiện để giảm thiểu biến đổi khí hậu, cuộc khủng hoảng lớn nhất mà con người phải đối mặt hiện nay, trong quá trình sử dụng các sản phẩm sợi mía. Vì vậy, việc sử dụng sản phẩm sợi mía sẽ trở thành xu hướng trong tương lai.