Sản xuất bột nhuộm màu đen từ gỗ

Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch để sản xuất bột nhuộm màu đen, mực in và thuốc nhuộm sử dụng trong ngành công nghiệp nhuộm và hoàn tất là một trong những mối đe dọa đến môi trường sinh thái lớn nhất hiện nay.

Công ty Nature Coatings được thành lập vào năm 2018, nhằm mục đích tìm ra giải pháp thay thế việc sử dụng dầu mỏ trong sản xuất bằng các chế phẩm sinh học khác có nguồn gốc từ gỗ loại.

Jane Palmer là người sáng lập và Giám đốc điều hành của công ty giải thích: “Màu đen là màu khó sản xuất nhất khi điều chế từ các vật liệu tự nhiên (không phải dầu mỏ), nhưng nó cũng là màu quan trọng nhất và được sử dụng nhiều nhất trên toàn thế giới”.

Chúng tôi quyết định tập trung quy mô sản xuất màu đen từ các chế phẩm sinh học và hi vọng thay thế việc sản xuất màu đen từ nguyên liệu carbon nhiều nhất có thể.

Với kinh nghiệm hơn 10 năm về thuốc nhuộm có nguồn gốc sinh học, cô Palmer đã phát triển các sản phẩm đặc trưng của Nature Coating.

Mục tiêu của công ty là cung cấp giải pháp thay thế để phát triển bền vững cho quá trình sản xuất thuốc nhuộm màu đen và mực đen có nguồn gốc từ dầu mỏ.

Jane Palmer đã thành lập công ty NOON từ năm 2010, đó là một nhà máy sản xuất thuốc nhuộm tự nhiên có trụ sở tại Los Angeles, Hoa Kỳ, chuyên về thuốc nhuộm có nguồn gốc thực vật, tuy nhiên khả năng phát triển thuốc nhuộm thực vật chưa được mở rộng trên thị trường, điều đó đã khuyến khích cô khám phá những hướng đi khác.

Cô cho biết thêm: “Tôi đã may mắn có thể bán doanh nghiệp đó cho một khách hàng vào năm 2015. Sau đó, tôi quyết định sẽ phát triển một loại bột màu sinh học có khả năng phát triển trên thị trường, cạnh tranh về chi phí và hiệu suất cao đồng thời có tác động tích cực, không ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên”.

Phát triển thành công

Với việc Liên hợp quốc (LHQ) đặt mục tiêu làm cho hành tinh không có carbon vào năm 2050, quy trình sản xuất không sử dụng xăng dầu của Nature Coating có thể được xem là bước đi trước tới mục tiêu đó.

Xu thế toàn cầu là loại bỏ nhiên liệu hóa thạch trong sản xuất đã tạo cơ hội cho các công ty mới thành lập với mục đích cung cấp các lựa chọn thay thế thân thiện hơn với môi trường trong lĩnh vực bột màu và mực in. Đó có thể là các giải pháp thay thế có nguồn gốc từ thực vật. Mặc dù Palmer không giải thích nhiều về quy trình sản xuất độc quyền của công ty, nhưng cô chắc chắn rằng quy trình sản xuất bột nhuộm màu sẽ không có khí thải carbon.

Cô cho biết “Thuốc nhuộm màu có nguồn gốc từ carbon được tạo ra bằng cách đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và trong một số trường hợp, lượng CO₂ có thể được tạo ra nhiều hơn lượng màu thu được. Quy trình của chúng tôi không sử dụng quá trình đốt cháy và diễn ra theo chu trình khép kín, sử dụng hơi nước được tạo ra trong quá trình này để cung cấp năng lượng cho thiết bị.”

Việc sử dụng gỗ loại như một giải pháp thay thế đã được lựa chọn sau khi Palmer và nhóm của cô tìm hiểu một số quy trình sản xuất và nguồn gốc của nguyên liệu – gỗ được chọn sau khi kết quả và chất lượng của các chất màu được kiểm tra.

Bột nhuộm màu đen của Nature coating được tạo ra bằng cách sử dụng ít hơn 90% hydrocacbon đa vòng nhân thơm được gọi là PAH, so với việc sử dụng dầu mỏ.

Cô giải thích thêm “Tôi đã thử hàng trăm loại nguyên liệu và kỹ thuật xử lý khác nhau cho đến khi mọi thứ kết hợp với nhau và hoạt động theo cách tôi muốn”

Thống kê các ứng dụng sử dụng bột màu do Nature Coatings sản xuất, Palmer cho rằng bột màu đen của công ty có nhiều ứng dụng hơn so với thuốc nhuộm màu. Bột màu được sử dụng cho nhiều loại sợi, vải đặc biệt trong các quy trình sản xuất như in lưới phẳng, in lưới trục quay, tráng phủ hay phun, quy trình đệm, ứng dụng bọt, cọ không khí,…

Mặc dù Natural Coatings là một công ty mới thành lập, nhưng doanh nghiệp này đã được công nhận về sự đổi mới và thu được khá nhiều giải thưởng  từ các tổ chức như: Tổ chức khoa học Quốc gia Mỹ, giải thưởng trong Hội nghị thượng đỉnh thời trang Copenhagen 2019. Bên cạnh đó công ty cũng nhận được sự hỗ trợ từ Chương trình tăng trưởng và mở rộng quy mô của Fashion For Good và Vườn ươm Cleantech Los Angeles cho sản phẩm bột màu làm từ gỗ độc đáo của mình.

CẠNH TRANH VỚI CÁC TẬP ĐOÀN

Khi nói về những ảnh hưởng hoặc các quy định gây tranh cãi trong ngành, cô Palmer tin tưởng rằng các nội dung trong quy trình trình sản xuất hay các quy định sản xuất hiện hành vẫn luôn là cơ sở cho sự phát triển bền vững.

 Cô cho biết “Trên quan điểm cá nhân của mình, tôi nhận thấy rằng quy định thúc đẩy việc giải quyết vấn đề một cách sáng tạo. Tôi nghĩ rằng luôn có thị phần cho các doanh nghiệp tư nhân nhỏ muốn làm tốt hơn cả các quy định của chính phủ, đặc biệt khách hàng chính của chúng tôi thuộc ngành sản xuất nên họ luôn có ý thức, và trách nhiệm nỗ lực để làm tốt hơn mọi việc”.

Tuy nhiên, Palmer cho rằng nền tảng đổi mới từ các công ty nhỏ hơn đang thu hút được sự chú ý từ các tập đoàn lớn, và họ sẵn sàng thử công nghệ mới trên toàn bộ chuỗi cung ứng sản xuất.

Palmer cho biết, chiến lược kinh doanh của Nature Coatings là không bao giờ cạnh tranh với những đối tác lớn trong ngành. Công ty sẽ đưa ra các sản phẩm tương thích với các giải pháp hiện có và cạnh tranh về chi phí với các giải pháp thay thế nguồn nguyên liệu dầu mỏ. Mục tiêu trước mắt là cùng phát triển và tham gia trên thị trường. Nature Coatings xác định rõ các yêu cầu trong quy trình sản xuất của mình, với những thiết bị và hệ thống hiện có, quy trình sản xuất được định vị đúng để áp dụng và có hiệu suất như mong muốn.

Palmer hi vọng trong tương lai việc nghiên cứu và phát triển chất bột màu đen làm từ gỗ của Nature Coatings sẽ đáp ứng đủ cho chuỗi cung ứng cần thiết, đồng thời luôn đảm bảo chất lượng và hạn chế lượng khí thải carbon.

Công ty mới thành lập nhưng với chi phí sản xuất thấp và hiệu quả hơn so với việc sử dụng nguyên liệu hóa thạch. Nature Coatings có thể mở rộng và phát triển trong những năm tới. Tuy nhiên, Palmer đang khẳng định vị trí của mình. Cô tin rằng đó phải là một nỗ lực tập thể để thay đổi các hệ thống không bền vững đã có trong thị trường bột màu, mực in và thuốc nhuộm.

Palmer nói “Từ kinh nghiệm của bản thân, tôi cho rằng các doanh nghiệp luôn sẵn sàng chấp nhận một hướng đi mới nếu mức độ rủi ro thấp, đồng thời trên thị trường hiện nay cũng có rất nhiều nhà cung cấp bột màu và mực có nguồn gốc thực vật tương tự như Nature Coatings. Vì vậy dựa trên nền tảng cạnh tranh đó, tôi mong muốn Nature Coatings sẽ có những thành công trên đà phát triển của mình”.

Người dịch: Phạm Thị Lụa

https://www.wtin.com/article/2021/february/150221/producing-sustainable-black-pigments-using-wood/