Với mong muốn nâng cao chất lượng sản phẩm làm từ cao su, giảm thiểu tác động tiêu cực đối với môi trường và tăng cường thương hiệu sản phẩm cao su Việt Nam trên thị trường quốc tế, Nhóm nghiên cứu của Trường ĐHBK Hà Nội và Đại học Công nghệ Naga-oka Nhật Bản đã phát triển thành công giải pháp loại bỏ protein có trong mủ cao su – nguyên nhân gây dị ứng trong cao su tự nhiên, trước khi đưa vào sản xuất thành phẩm cho người sử dụng. Mới đây, giải pháp này đã được chứng nhận nghiệm thu đạt kết quả tốt trong nhiệm vụ thuộc “Chương trình nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ phục vụ sản xuất các sản phẩm chủ lực” của Bộ KH&CN.
SẢN PHẨM AN TOÀN CHO NGƯỜI SỬ DỤNG
Sản phẩm găng tay cao su được ứng dụng khá nhiều trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Tuy nhiêu, cao su tự nhiên lại chứa hàm lượng protein cao dẫn đến gây kích ứng da cho người sử dụng.
Ngoài ra, quá trình sản xuất nguyên liệu này đã gây những tác động tiêu cực đối với môi trường. Do vậy, vấn đề đặt ra đối với các nhà khoa học hiện nay là cần có một giải pháp để loại bỏ protein có trong mủ cao su trước khi đưa vào sản xuất thành phẩm cho người sử dụng. Đứng trước thực tế đó, trong khuôn khổ Dự án nghiên cứu “Tạo lập hệ chu trình vòng khí thải cacbon với cao su tự nhiên” (ESCANBER), được tài trợ bởi Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA) và Cục Khoa học và Công nghệ Nhật Bản, từ tháng 4/2011 – 3/2016, Nhóm nghiên cứu gồm các chuyên gia đầu ngành, giảng viên trong lĩnh vực cao su đến từ Trường ĐHBK Hà Nội (gồm các Viện: Kỹ thuật Hóa học, Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Khoa học và Công nghệ Môi trường) và ĐH Nagaoka Nhật Bản đã tiến hành nghiên cứu và phát triển thành công “Quy trình tách loại protein có trong mủ cao su tự nhiên bằng cách ủ ure có sử dụng axit axetic”. Đặc biệt, GS Seichi Kawahara – giáo sư đầu ngành về lĩnh vực cao su tại Nhật Bản đóng vai trò quan trọng, là cầu nối quan hệ nghiên cứu giữa Việt Nam và Nhật Bản. Tất cả những thiết bị nghiên cứu của Dự án đều được phía Nhật Bản viện trợ không hoàn lại.
Để khắc phục các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, Nhóm nghiên cứu đã đưa ra ý tưởng đề cập đến quy trình tách loại protein bằng các bước bài bản nhằm làm tăng độ an toàn cho các sản phẩm cao su và đẩy mạnh việc sử dụng cao sư tự nhiên thay thế cho cao su tổng hợp. Từ công nghệ mới này, nhiều sản phẩm chất lượng cao đã được sản xuất và ứng dụng tại các cơ sở y tế, bệnh viện, các ngành công nghiệp góp phần đảm bảo an toàn sức khỏe cho con người và giảm thiểu tác động tiêu cực đối với môi trường. Với giá trị thực tiễn và hiệu quả kinh tế mang lại, Nhóm đã được Cục Sở hữu tuệ – Bộ KH&CN công nhận và cấp Bằng độc quyền sáng chế năm 2016. Đồng thời, nhiệm vụ “Hoàn thiện dây chuyền thiết bị và công nghệ làm sạch protein trong mủ cao su” thuộc “Chương trình nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ phục vụ sản xuất các sản phẩm chủ lực” cấp Quốc gia KC.06.DA22/11-15 đã được Bộ KH&CN nghiệm thu, đạt kết quả tốt.
CÔNG NGHỆ MỚI… MANG LẠI HIỆU QUẢ CAO
Điểm mới của công nghệ này dựa trên quy trình tách loại protein có trong mủ cao su tự nhiên bằng cách ủ ure có sử dụng axit axetic gồm các công đoạn bài bản, chi tiết và ưu việt. Theo đó, bước đầu tiên trong quy trình là pha loãng mủ cao su tự nhiên bằng nước và bổ sung natri dodexyl sulfat (SDS) để thu hỗn hợp mủ cao su A. Tiếp theo, hỗn hợp này được khuấy và ủ trong 60 phút để thu được hỗn hợp mủ cao su B (bước 2), thực hiện ly tâm tốc độ cao đối với hỗn hợp thu được phần mủ cao su đã được tách protein lần 1 (bước 3); phân tán phần mủ cao su đã được tách protein lần 1 trong nước để được hỗn hợp mủ cao su có hàm lượng phần khô 30%, sau đó thêm SDS và axit axetic để thu được hỗn hợp mủ cao su C (bước 4). Lặp lại bước 3 đối với hỗn hợp mủ cao su C, Nhóm thu được phần mủ cao su đã được tách protein lần 2 và sau đó lặp lại bước 4 đối với phần mủ cao su đã được tách protein lần 2 này để thu hỗn hợp mủ cao su D. Tương tự, Nhóm lặp lại bước 3 đối với hỗn hợp mủ cao su D để thu được mủ cao su tự nhiên đã tách protein; cuối cùng, bảo quản mủ cao su tự nhiên đã tách protein.
Nhờ giải pháp này, Nhóm đã sản xuất nguyên liệu mới có chất lượng cao, an toàn cho sức khỏe người sử dụng và đáp ứng nhu cầu của xã hội. Thực tế với công nghệ mới, sáng chế này có tính ứng dụng và thương mại hóa cao. Trong giai đoạn đầu, một số công ty cao su khu vực TP Hồ Chí Minh như Công ty Cổ phần Merufa, Công ty TNHH sản xuất Duy Hàng, Công ty Cao su Khải Hoàn, Nam Long và Nam Cường… đã nhận được những sản phẩm của sáng chế là cao su có lượng protein thấp để sản xuất thử nghiệm các loại găng tay dùng trong phòng thí nghiệm (PTN), găng tay phẫu thuật y tế và dùng trong nhà bếp. Dự án đã phân phối 150.000 đôi găng tay dùng trong PTN cho 16 viện nghiên cứu và bệnh viện lớn ở Hà Nội để nhận ý kiến phản hồi. Một y tá sau khi dùng thử đã nhận xét rằng, nếu loại găng tay này có giá thành phù hợp thì chúng tôi sẽ mua dùng để phòng tránh dị ứng cho bệnh nhân và các nhân viên y tế. Những sản phẩm thử nghiệm đều được đánh giá tốt hơn với sản phẩm thông thường trước đây.
CHỖ ĐỨNG CỦA SẢN PHẨM VIỆT NAM TRÊN THỊ TRƯỜNG QUỐC TẾ
Sáng chế được các chuyên gia Việt Nam và Nhật Bản phát triển không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn có giá trị thực tiễn cao, ứng dụng công nghệ phù hợp với quy mô sản xuất nên đáp ứng được tính thương mại cao và có khả năng chuyển giao công nghệ. Với tốc độ phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp cao su ở Việt Nam. Việc phát triển công nghệ cao su tự nhiên hứa hẹn giúp Việt Nam đạt được mục tiêu tăng trưởng bền vững.
Nói về triển vọng của các sản phẩm cao su chất lượng cao và polyme tính năng cao tạo ra từ cao su tự nhiên có hàm lượng protein thấp cũng được phát triển trong khuôn khổ dự án, đại diện Trung tâm KH&CN Cao su, Trường ĐHBK Hà Nội cho biết: “Những vật liệu này có thể được dùng trong ngành công nghiệp ôtô, vận tải hoặc các ứng dụng cụ thể như màng điện phân polyme trong pin nhiên liệu. Thành quả khác của Dự án chính là phát triển thành công công nghệ tiên tiến xử lý nước thải từ các nhà máy sản xuất cao su, giúp giảm thiểu khí nhà kính và thu hồi khí metan để tận dụng làm nhiên liệu. Đồng thời, men phân hủy sinh khối xenlulo với cao su để sản xuất đường và rượu cũng được nghiên cứu phân tách thành công”. Trong đó, sáng chế còn trong quy mô nhỏ, chưa đưa rộng rãi ra thị trường. Do vậy, Nhóm hi vọng có thể nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều sản phẩm khác nhau, hoàn thiện hơn nữa dây chuyền làm sạch mủ cao su thiên nhiên. Điều này có ý nghĩa rất lớn giúp nâng cao chất lượng sản phẩm, đời sống con người cũng như thương hiệu của các sản phẩm xuất khẩu “made in Viet Nam” có chỗ đứng trên thị trường quốc tế”.
Hoàng Anh
Ảnh: Nhóm nghiên cứu cung cấp
