Đột phá KHCN - Đổi mới sáng tạo.

Nhóm nghiên cứu quốc tế gồm bốn tổ chức từ bốn quốc gia thuộc hai châu lục vừa công bố bằng chứng khoa học rằng một loại chất tẩy rửa được bào chế đặc biệt có thể cắt giảm đáng kể lượng mảnh vi sợi tổng hợp phát tán vào nước thải và không khí trong quá trình giặt máy — một nguồn ô nhiễm vi nhựa quy mô toàn cầu vẫn còn ít được chú ý.

Mỗi lần giặt một chiếc áo len polyester hay chiếc quần thể thao, hàng triệu sợi nhựa siêu nhỏ — nhỏ hơn đường kính sợi tóc người — âm thầm thoát ra theo dòng nước thải, rồi thấm vào đất, trôi ra biển, và cuối cùng lọt vào chuỗi thức ăn của con người. Ô nhiễm vi sợi tổng hợp (synthetic fiber fragments — sFFs) đang trở thành một trong những vấn đề môi trường nghiêm trọng nhất của thế kỷ 21, nhưng cho đến nay vẫn thiếu giải pháp ở nguồn phát thải. Nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Cleaner Materials mở ra một hướng đi bất ngờ: thay đổi công thức chất giặt tẩy.

Nghiên cứu được thực hiện tại bốn cơ sở độc lập ở Hoa Kỳ, Tây Ban Nha, Ý và Đức, với bốn loại máy giặt khác nhau, bốn loại vải polyester khác nhau, và trong hai giai đoạn: giặt máy và sấy máy. Điểm chung duy nhất giữa các cơ sở là hai loại chất giặt được đem ra so sánh: chất giặt thông thường đang bán phổ biến trên thị trường (ký hiệu A) và loại chất giặt "ít bong sợi" mới (ký hiệu B), được phát triển bởi BASF và Inditex.

Vi sợi tổng hợp — mối nguy toàn cầu chưa có lời giải

Theo Hiệp hội Trao đổi Dệt may Quốc tế, hơn 60% sản lượng sợi toàn cầu hiện nay là sợi tổng hợp gốc dầu mỏ, chủ yếu là polyester và polyamide (nylon). Mỗi lần giặt, các sợi nhỏ tách ra khỏi bề mặt vải, theo nước thải chảy vào hệ thống xử lý, vượt qua lưới lọc và xâm nhập vào các thủy vực. Tại đại dương, chúng là dạng vi nhựa phổ biến nhất.

Để giải quyết vấn đề này, các chiến lược hiện nay chủ yếu tập trung vào phía cuối nguồn: túi lọc đặt trong lồng giặt, hệ thống lọc gắn vào ống xả. Những thiết bị này có hiệu quả nhất định nhưng đòi hỏi người tiêu dùng thay đổi thói quen và đầu tư thêm chi phí. Hơn nữa, chúng không giải quyết được lượng vi sợi phát tán qua máy sấy vào không khí — một kênh phát thải mà các nghiên cứu gần đây cho thấy có thể tương đương hoặc vượt qua nước giặt.

Trong khi đó, bản thân chất tẩy rửa — thứ mà mọi người mua hàng tuần, không phân biệt loại máy giặt hay điều kiện giặt — hầu như chưa được nghiên cứu như một công cụ kiểm soát phát thải. Các nghiên cứu trước cho thấy chất giặt bột gây mài mòn nhiều hơn chất giặt lỏng, nhưng liệu chất giặt lỏng có thể được thiết kế đặc biệt để giảm bong sợi hay không — đó vẫn là câu hỏi bỏ ngỏ cho đến nay.

Cơ chế hoạt động của chất giặt "ít bong sợi"

Chất giặt B — được thương mại hóa với tên "The Laundry" và phân phối qua chuỗi Zara Home — không phải là chất giặt thông thường được cải tiến đôi chút. Đây là sản phẩm được thiết kế từ đầu với mục tiêu cụ thể: bảo vệ vải khỏi ma sát cơ học trong lồng giặt, nguyên nhân trực tiếp gây bong sợi.

Chất giặt tạo ra lớp bọt mịn, bền bỉ, đóng vai trò như lớp đệm giữa các sợi vải trong lồng máy, từ đó giảm ma sát và hạn chế bong tách vi sợi ngay tại nguồn phát thải. — Holden và cộng sự, Cleaner Materials 2025

Công thức của chất giặt B gồm 25% hoạt chất, phối hợp hai chất hoạt động bề mặt: một chất không ion tạo bọt mịn dạng kem, và một chất không ion có thêm thành phần cation (ethoxylated amine) trực tiếp hỗ trợ giảm bong sợi. Ngoài ra, một chất tạo phức (chelating agent) giúp bọt bền lâu hơn; một polymer sinh học có chứng chỉ sinh thái bảo vệ màu vải; và một enzyme giặt sạch hiệu quả ngay ở nhiệt độ thấp. Kết hợp lại, các thành phần này tạo ra lớp bọt kem bao bọc quần áo trong suốt chu trình giặt, hạn chế va đập trực tiếp giữa các bề mặt vải.

Thiết kế nghiên cứu — hai giai đoạn, bốn quốc gia

Kết quả nghiên cứu 1: Nhất quán qua bốn cơ sở độc lập

Kết quả của nghiên cứu đầu tiên đặc biệt có giá trị ở chỗ bốn cơ sở sử dụng bốn máy giặt hoàn toàn khác nhau (GIRBAU, Bosch, LG, Miele), nhiệt độ nước khác nhau (20–43°C), thể tích nước khác nhau (27–45 lít), và chu trình giặt khác nhau (32–119 phút). Dù vậy, kết luận là đồng nhất ở tất cả bốn cơ sở: chất giặt B tạo ra lượng sFFs thấp hơn đáng kể so với chất giặt A.

Trung bình khối lượng sFFs mỗi kg vải khi dùng chất giặt B lần lượt là 0,08 / 0,07 / 0,05 / 0,08 g/kg tại bốn cơ sở, so với 0,23 / 0,16 / 0,14 / 0,11 g/kg khi dùng chất giặt A — mức giảm từ 30% đến trên 90% tùy điều kiện cụ thể. Mô hình hồi quy tuyến tính trên toàn bộ 196 điểm dữ liệu xác nhận: loại chất giặt là yếu tố có ảnh hưởng có ý nghĩa thống kê cao nhất đến lượng sFFs, vượt qua cả nhiệt độ nước và thời gian giặt.

PHÁT HIỆN QUAN TRỌNG TỪ MÔ HÌNH THỐNG KÊ

• Loại chất giặt và lượng chất giặt là hai yếu tố có tác động lớn nhất đến phát thải sFFs (p < 0,0001)
• Nhiệt độ nước giặt và thời gian chu trình không cho thấy ảnh hưởng có ý nghĩa thống kê
• Tải trọng đầy (1 kg vải, 50 g chất giặt) cho lượng sFFs thấp hơn tải đơn lẻ (130 g vải, 15 g chất giặt) — gợi ý giặt tải đầy cũng là một chiến lược giảm phát thải
• Vải jersey (sợi xơ cúc ngắn) phát thải nhiều hơn vải taffeta và mikado (sợi liên tục) ở điều kiện tải đầy

Kết quả nghiên cứu 2: Vai trò của máy sấy

Nghiên cứu thứ hai đưa thêm bước sấy máy vào quy trình, phản ánh thực tế sử dụng của người tiêu dùng. Quần áo nguyên chiếc làm từ hỗn hợp polyester và cotton (4 loại, từ 20% đến 80% polyester) được giặt rồi sấy, trong khi vi sợi được thu lại từ ba nguồn: nước thải máy giặt, lọc xơ máy sấy (lint trap), và bộ lọc phụ trên ống xả khí sấy.
Về giặt: chất giặt B tạo ra ít hơn khoảng 39% vi sợi thu được trên lọc nylon so với chất giặt A (0,27 so với 0,45 g/kg). Khi tính cả lưới lọc thô, mức giảm đạt 25% (0,37 so với 0,50 g/kg, p = 0,02).

Về sấy: đây là phát hiện thú vị nhất. Lượng vi sợi thu từ máy sấy không khác biệt giữa hai loại chất giặt (0,50 so với 0,49 g/kg). Điều này có nghĩa là chất giặt B giảm phát thải trong bước giặt, nhưng không ảnh hưởng đến lượng sợi bong ra trong sấy — vốn là quá trình cơ-nhiệt thuần túy. Tuy vậy, vì giặt và sấy là liên tiếp nhau, phần tiết giảm từ bước giặt vẫn kéo theo mức giảm tổng thể 12% (0,87 so với 0,99 g/kg, p = 0,02) cho cả chu trình.

Lượng vi sợi thoát ra từ máy sấy trung bình bằng 137% so với lượng thoát ra từ máy giặt — nghĩa là máy sấy còn nguy hiểm hơn máy giặt trong việc phát tán vi nhựa vào môi trường. — Tính toán từ kết quả nghiên cứu 2, Li và cộng sự 2025

Giới hạn và hướng nghiên cứu tiếp theo

Nhóm tác giả thẳng thắn nêu rõ các giới hạn: nghiên cứu chỉ so sánh một chất giặt thông thường duy nhất với chất giặt B, chưa mở rộng sang nhiều nhãn hàng khác; toàn bộ quần áo và vải được dùng trong nghiên cứu đều mới — trong khi thực tế cho thấy phần lớn vi sợi bong ra trong những lần giặt đầu tiên, và lượng này ổn định dần sau 8–10 lần giặt. Do đó, hiệu quả của chất giặt B sau nhiều chu kỳ giặt liên tiếp vẫn cần được kiểm định thêm.

Ngoài ra, đến nay chưa có phương pháp chuẩn hóa toàn cầu để đo lường phát thải sFFs trong giặt gia dụng. Tổ chức Microfiber Consortium và ISO đã ban hành phương pháp thử nghiệm (ISO 4484–1:2023, AATCC TM212), nhưng các phương pháp này chưa phản ánh đầy đủ điều kiện giặt thực tế.

Hàm ý chính sách và cơ hội cho ngành hóa chất Việt Nam

Lưu ý biên tập: Chất giặt B trong nghiên cứu được phát triển bởi BASF và Inditex, thương mại hóa dưới tên "The Laundry" phân phối qua Zara Home. Toàn bộ chi phí nghiên cứu do Inditex tài trợ. Nhóm tác giả khẳng định không có xung đột lợi ích tài chính. Nghiên cứu đã qua phản biện độc lập và được xuất bản trên tạp chí Cleaner Materials (Elsevier, chỉ số CiteScore 2024: 7,4).

Tài liệu gốc: Dong Li et al., "Detergent-mediated reduction of fiber fragment emissions during conventional machine laundering of textiles and garments," Cleaner Materials, Vol. 15 (2025), 100303. DOI: 10.1016/j.clema.2025.100303. Nhận bản thảo: 12/9/2024 · Chấp thuận đăng: 1/3/2025 · Trực tuyến: 4/3/2025.

Tài liệu chỉ mang tính tham khảo nghiên cứu, không thay thế tư vấn kỹ thuật chuyên ngành.