Nữ sinh chế tạo giấy chống thấm thay túi ni lông, góp phần bảo vệ môi trường

Sản phẩm giấy chống thấm đầy ý nghĩa của hai em nữ sinh đã giành giải Nhất cuộc thi Khoa học Kỹ thuật- Intel ViSEF dành cho học sinh trung học toàn tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2018- 2019 và giải tư cuộc thi Khoa học Kỹ thuật cấp Quốc gia dành cho học sinh trung học khu vực phía Bắc năm 2018- 2019.

Đặc biệt, các em đã giành giải Nhất Cuộc thi sáng tạo Thanh thiếu niên, Nhi đồng tỉnh năm 2019 vừa diễn ra tháng 5 vừa rồi. Ngoài ra giấy chống thấm là một trong 6 sản phẩm của học sinh Thừa Thiên Huế tham gia cuộc thi quốc gia tại thủ đô trong tháng 3 vừa qua.

Các em chia sẻ, hiện nay trên thị trường có hai loại túi phổ biến gồm túi ni lông và túi giấy. Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của các sản phẩm từ giấy là thấm nước và dễ rách, còn đồ nhựa, nylon gây ra mối đe dọa lớn đối với môi trường và sức khỏe con người.

“Ban đầu, em có ý tưởng làm giấy từ rơm rạ nhưng qua tìm hiểu thì chúng rất phổ biến trên thị trường.Trong một lần tình cờ đi uống nước mía, chúng em thấy bã mía thường dùng để đốt, đem vứt không sử dụng làm gì. Tìm hiểu kỹ thì biết là trong bã mía có chứa khoảng 45 - 50% xenlulôzơ nên bã mía là nguyên liệu tốt để làm giấy. Ý tưởng làm giấy từ bã mía nảy sinh từ đó...”- Diễm Thúy nói.

Sau khi có ý tưởng, nhóm đã đi thu thập bã mía ở các quán giải khát nhỏ. Bã mía được sấy khô, rồi dùng hóa chất làm tan lượng đường còn lại và xay nhuyễn để tạo ra bột giấy. Sau đó sẽ đến công đoạn tẩy màu để cho ra giấy trắng đẹp như giấy thường.

Tuy nhiên, mục tiêu cuối cùng của hai cô gái là mong muốn giấy từ bã mía phải chống thấm nước, độ bền cao và có thể tạo ra những sản phẩm thay thế được túi ni lông.

Qua tham khảo ý kiến của thầy cô và mạng Internet, Duyên và Thúy nhận thấy vỏ tôm cua có thể chế tạo ra hỗn hợp chitosan (màng tinh bột), vừa có khả năng chống nước, vừa có độ bền cao. Hai cô gái lại tiếp tục tìm kiếm vỏ tôm, cua vứt đi tại các nhà hàng, quán nhậu.

“Vỏ tôm, cua sau khi đưa về sẽ được lọc sạch phần thịt rồi dùng hóa chất khử hết các thành phần protein, khoáng, màu. Nhiều lần điều chế bất thành, cuối cùng tụi em thu được chitosan đặc dẻo vừa ý. Hỗn hợp chitosan sau đó được phủ lên lớp giấy từ bã mía giúp loại giấy này chống thấm nước, có độ bền như bìa carton.  Ngoài chitosan, chúng em còn tạo màng chống thấm từ hỗn hợp polymer tinh bột -PVAc - Natriborat...”- Kỳ Duyên cho hay.

Qua gần một năm nghiên cứu, trải qua hàng chục cuộc thí nghiệm thất bại như do lớp màng không kết dính với giấy, hoặc hư hại, giấy màu xấu. Thúy và Duyên đã tạo ra nhiều sản phẩm như lồng đèn, túi giấy, ly giấy, ống hút, các hộp đồ dùng… Sản phẩm có thể sử dụng để làm vật liệu bao bì, thay thế các ly nhựa, túi ni lông.

Cũng theo các bạn, hiện nay, giấy làm từ bã mía chưa được phổ biến, các quy trình sản xuất giấy làm từ bã mía không có sẵn trên sách báo, mạng Internet. Ngoài ra, các loại giấy không thấm nước trên thị trường đa số tráng màng PE, trong khi đó, giấy của nhóm em tận dụng từ hai loại nguyên liệu phế phẩm là bã mía và vỏ tôm cua. Giá thành rẻ, dự tính đưa vào thị trường khoảng 15.000 đồng/kg bột giấy, rẻ hơn so với giấy làm từ cây gỗ (20.000 - 25.000 đồng/kg)...

Kết quả kiểm định của Trung tâm kiểm nghiệm thuốc, mỹ phẩm, thực phẩm - Sở Y tế tỉnh Thừa Thiên Huế cho thấy, “Giấy làm từ bã mía phủ màng Tinh bột - PVAc - Na2B4O7  (Natriborat)” đạt được các chỉ tiêu về an toàn khi tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm, có khả năng phân hủy tốt, nên có thể ứng dụng làm các bao bì, ly giấy, đồ hộp chứa đựng thực phẩm. Trong khi “Giấy làm từ bã mía phủ màng Chitosan” không những đạt được các chỉ tiêu về an toàn khi tiếp xúc thực phẩm, mà còn có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, không phát hiện bào tử vi nấm, độc tố Aflatoxin nên có thể ứng dụng làm các bao bì, ly giấy, đồ hộp chứa đựng và bảo quản thực phẩm. Đây là những sản phẩm an toàn và rất thân thiện với môi trường.

Trao đổi với phóng viên, ThS. Hoàng Minh - Hiệu trưởng trường THPT Phú Bài cho biết, Duyên và Thúy ham học hỏi, yêu môi trường và đam mê nghiên cứu khoa học.

“Đề tài của hai em có tính thực tiễn rất tốt ở chỗ có thể đáp ứng việc thay thế túi ni lông, nhựa. Hiện nay, có nhiều doanh nghiệp liên hệ để chuyển giao đề tài, thương mại hóa sản phẩm, nhân rộng vào cuộc sống...”- Th.S Minh thông tin.

 “Thời gian tới chúng em sẽ cải tiến sản phẩm để có chất lượng, giá cả tốt hơn qua đó ứng dụng trong các lĩnh vực đời sống có hiệu quả cao. Tiếp tục nghiên cứu, phát triển đề tài bằng cách tìm hiểu sâu hơn những vai trò của bã mía trong thực tế, ứng dụng rộng rãi bã mía trong nhiều lĩnh vực khác nhau để tạo ra các sản phẩm tốt có thể áp dụng vào ngành công nghiệp và nông nghiệp, đem lại nguồn kinh tế lớn với giá thành rẻ hơn không cần phải nhập khẩu và thân thiện với môi trường”, các em bộc bạch.