Polyethylene furanoate, viết tắt là PEF hoặc PEF nhựa, là một loại polymer sinh học có khả năng tái chế 100%, được sản xuất từ nguyên liệu thô tái tạo, chủ yếu là đường, có nguồn gốc từ thực vật. PEF được xem là một loại polyester thế hệ tiếp theo với tiềm năng lớn để thay thế polyethylene terephthalate (PET), một loại polymer bền phụ thuộc vào các nguồn tổng hợp truyền thống. So với PET, PEF mang lại nhiều ưu điểm, bao gồm:

- Hiệu suất và đặc tính cơ học cũng như nhiệt độ chảy vượt trội.

- Nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh cao hơn và điểm nóng chảy thấp hơn.

- Khả năng tái chế, giúp giảm lượng khí thải carbon.

- Sự cạnh tranh về chi phí trong quy mô công nghiệp.

Ngoài ra, PEF còn cải thiện tính bền vững của sản phẩm bao bì, vì nó được sản xuất từ FDCA (acide furandicarboxylic) có nguồn gốc 100% từ sinh học khi sử dụng monoethylene glycol (MEG) cũng có nguồn gốc từ sinh học. PEF được tạo ra thông qua quá trình trùng hợp axit furandicarboxylic (FDCA) với sự kết hợp của ethylene glycol. 

Tại cấp độ sản xuất, quy trình tổng hợp PEF tương tự như quy trình sản xuất PET, nhưng thay thế axit terephthalic bằng axit dicarboxylic 2,5 furan (FDCA).

                                                         PEF - Polyethylene furanoate là gì? 

Xu hướng thị trường PEF

Xu hướng thị trường Polyethylene Furanoate đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt từ phân khúc chai Polyethylene furanoate. Sự tăng cường sử dụng PEF trong các ứng dụng chai là do khả năng của nó về độ bền cao, độ bền đâm thủng và khả năng chịu nhiệt xuất sắc. Không chỉ vậy, PEF còn tăng cường khả năng chống oxy và carbon dioxide, ngăn chặn quá trình oxy hóa các sản phẩm thực phẩm. Điều này đã làm gia tăng nhu cầu về PEF trong lĩnh vực thực phẩm và đồ uống, và từ đó thúc đẩy sự phát triển của thị trường.

Lĩnh vực thực phẩm và đồ uống là một trong những ngành sản xuất quan trọng nhất tại châu  u và đây cũng là nơi tiêu dùng chính của các loại chai sản xuất. Theo FoodDrinkEurope, trong quý 4 năm 2022, doanh thu của ngành thực phẩm và đồ uống đã tăng 2,3% so với quý trước và tăng 19,2% so với cùng kỳ năm trước so với quý 4 năm 2021. Hơn nữa, giá trị xuất khẩu thực phẩm và đồ uống của Liên minh Châu Âu đã đạt 48,3 tỷ EUR (~ 50,9 tỷ USD) trong quý 4 năm 2022, tăng 17,5% so với quý 4 năm 2021. Sự tăng trưởng mạnh mẽ trong xuất khẩu thực phẩm và đồ uống này đã ảnh hưởng đến nhu cầu về chai và lọ trong ngành.

Theo Bộ Môi trường, Thực phẩm và Nông thôn, Vương quốc Anh có tổng cộng 1,61 nghìn doanh nghiệp sản xuất đồ uống, bao gồm cả doanh nghiệp vừa và nhỏ, cùng với 30 doanh nghiệp lớn. Với sự phát triển của các công ty này, nhu cầu về chai làm từ vật liệu bền vững cũng sẽ tăng lên, và điều này sẽ có tác động tích cực đến thị trường PEF.

Do đó, nhu cầu ngày càng gia tăng về chai đóng gói đồ uống như nước, nước ngọt, nước ép trái cây và đồ uống có cồn có thể dự kiến sẽ đóng góp vào sự phát triển của thị trường Polyethylene Furanoate trong thời kỳ dự báo.

                                                                       Xu hướng thị trường PEF

PEF có thể cạnh tranh với các loại nhựa sinh học khác không?

PEF là một loại nhựa tổng hợp, trong khi các loại nhựa sinh học khác, chẳng hạn như nhựa PLA và nhựa PHA, được làm từ các nguồn sinh học. Do đó, PEF có thể cạnh tranh với các loại nhựa sinh học khác về độ bền và khả năng chống chịu.

Tuy nhiên, các loại nhựa sinh học có thể có lợi thế về tính bền vững hơn, vì chúng được làm từ các nguồn tái tạo và có thể phân hủy sinh học. Do đó, sự cạnh tranh giữa PEF và các loại nhựa sinh học khác sẽ phụ thuộc vào nhu cầu của người tiêu dùng về các sản phẩm bền vững.

Nhìn chung, thị trường PEF đang phát triển với tốc độ nhanh chóng. Với những tính chất vượt trội và sự hỗ trợ của các chính sách và quy định, PEF có tiềm năng trở thành một loại nhựa quan trọng trong tương lai.

                                        PEF có thể cạnh tranh với các loại nhựa sinh học khác không?

Loại polyethylene furanoate nào được tiêu thụ nhiều nhất? 

Dựa trên loại, thị trường được chia thành nguồn gốc từ thực vật, nguồn gốc sinh học và các loại khác. Polyethylene furanoate gốc sinh học chiếm một phần thị trường đáng kể trên toàn cầu. 

Nhu cầu về bao bì đồ uống đang gia tăng, sự sử dụng nhựa sinh học cũng đang tăng, và nhu cầu về các sản phẩm có thể tái chế đang tăng lên, cùng với sự thay đổi trong sở thích của người tiêu dùng đối với các lựa chọn thân thiện với môi trường. 

Tất cả những điều này được dự đoán sẽ thúc đẩy nhu cầu về polyethylene furanoate sinh học. Sự gia tăng trong tiêu thụ sản phẩm thực phẩm và đồ uống trên khắp thế giới đang thúc đẩy doanh số bán polyethylene furanoate gốc sinh học.

Ứng dụng PEF nào được kỳ vọng sẽ chiếm lĩnh thị trường cao nhất? 

Sợi polyethylene furanoate chiếm 47,2% thị phần toàn cầu của polyethylene furanoate và vẫn đang dẫn đầu so với các ứng dụng khác như chai và màng. Sợi PEF có các đặc tính vượt trội và có tiềm năng thay thế sợi PET. Chúng có thể tái chế từ chai được sản xuất bằng polyethylene furanoate và cũng được sử dụng để sản xuất áo thun 100% từ nguồn nguyên liệu sinh học. 

Ngoài ra, sợi này còn được ứng dụng trong việc bọc các sản phẩm công nghiệp như phân bón, thuốc trừ sâu và xi măng. Chúng cũng xuất hiện trong thảm, quần áo và dụng cụ thể thao.

                                        Ứng dụng PEF nào được kỳ vọng sẽ chiếm lĩnh thị trường cao nhất? 

Tái chế polyethylene furanoate

Tái chế PEF là quá trình biến đổi nhựa PEF đã qua sử dụng thành các sản phẩm mới. PEF là một loại nhựa nhiệt dẻo được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như chai nước, bao bì thực phẩm và sợi. Tái chế PEF có thể giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên.

Có hai phương pháp chính để tái chế PEF:

- Phương pháp cơ học: Nhựa PEF được nghiền nhỏ thành các mảnh nhỏ, sau đó được nung chảy và tạo thành các sản phẩm mới. Phương pháp này thường được sử dụng để sản xuất các sản phẩm có chất lượng thấp hơn, chẳng hạn như thảm và vật liệu cách nhiệt.

- Phương pháp hóa học: Nhựa PEF được phân hủy thành các phân tử nhỏ hơn, sau đó được tái kết hợp thành các sản phẩm mới. Phương pháp này thường được sử dụng để sản xuất các sản phẩm có chất lượng cao hơn, chẳng hạn như chai nước và bao bì thực phẩm.

Tái chế PEF vẫn đang trong giai đoạn phát triển, nhưng nó đang trở nên ngày càng phổ biến. Một số công ty đang đầu tư vào các công nghệ mới để cải thiện hiệu quả của việc tái chế PEF. Một số lợi ích của việc tái chế PEF:

- Giảm thiểu ô nhiễm môi trường: Tái chế PEF giúp giảm thiểu lượng rác thải nhựa thải ra môi trường. Nhựa PEF có thể tồn tại trong môi trường hàng trăm năm, và nó có thể gây ô nhiễm đất, nước và không khí.

- Tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên: Tái chế PEF giúp tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên. PEF được làm từ dầu mỏ, một nguồn tài nguyên không tái tạo. Tái chế PEF giúp giảm nhu cầu sử dụng dầu mỏ mới.

- Tạo ra các sản phẩm mới: Tái chế PEF giúp tạo ra các sản phẩm mới. Nhựa PEF có thể được tái chế thành các sản phẩm có chất lượng cao, chẳng hạn như chai nước và bao bì thực phẩm.

Để khuyến khích việc tái chế PEF, cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chính phủ, doanh nghiệp và người tiêu dùng. Các cơ quan chính phủ cần ban hành các chính sách hỗ trợ việc tái chế PEF. Doanh nghiệp cần đầu tư vào các công nghệ tái chế PEF. Người tiêu dùng cần có ý thức phân loại và tái chế rác thải nhựa PEF.

                                                                 Tái chế polyethylene furanoate