บรรจุภัณฑ์ชนิดใหม่ที่ทำจากไม้ไผ่และ ชานอ้อย ย่อยสลายได้ และไม่เป็นพิษ

นักวิทยาศาสตร์พัฒนาบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ภายใน 60 วัน

บรรจุภัณฑ์เหล่านี้ผลิตมาจากไม้ไผ่และ ชานอ้อย ซึ่งสามารถย่อยสลายได้ด้วยการฝังกลบ และไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม

นักวิทยาศาสตร์ออกแบบบรรจุภัณฑ์อาหาร ภายใต้แนวคิด “Green” ซึ่งผลิตมาจาก ชานอ้อย และไม้ไผ่ โดยลดการออกแบบเรื่องความสะดวกสบายของการใช้งาน หวังให้เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ทางเลือกแทนพลาสติก และบรรจุภัณฑ์ใช้แล้วทิ้งรูปแบบต่างๆ

ผลิตภัณฑ์ชนิดนี้แตกต่างจากพลาสติกแบบดั้งเดิมหรือโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ซึ่งอาจใช้เวลานานถึง 450 ปีหรือต้องใช้อุณหภูมิสูง วัสดุที่ไม่เป็นพิษและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมนี้ ใช้เวลาเพียง 60 วันสำหรับการย่อยสลาย นอกจากนี้ยังสะอาดเพียงพอที่คุณจะนำไปใส่กาแฟร้อนแล้วหยิบออกจากบ้านก่อนไปทำงาน ผลงานการวิจัยฉบับนี้พิมพ์ลงในวารสาร Matter เมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน ที่ผ่านมา

“บอกตามตรงว่า ครั้งแรกที่ฉันมาสหรัฐอเมริกาในปี 2550 ฉันรู้สึกตกใจกับภาชนะพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวที่มีอยู่ในซูเปอร์มาร์เก็ต” Hongli (Julie) Zhu หนึ่งในทีมวิจัยจากจากมหาวิทยาลัยนอร์ทอีสเทิร์น กล่าวและเสริมว่า “มันทำให้ชีวิตของเราง่ายขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็กลายเป็นขยะที่ไม่สามารถย่อยสลายในสิ่งแวดล้อมได้” ต่อมาเธอเห็นชามจานและช้อนส้อมพลาสติกจำนวนมากถูกโยนลงถังขยะในงานสัมมนาและงานปาร์ตี้และคิดว่า “เราจะใช้วัสดุที่ยั่งยืนกว่านี้ได้ไหม”

เพื่อหาทางเลือกอื่นสำหรับภาชนะบรรจุอาหารที่ทำจากพลาสติก Zhu และคณะวิจัยของเธอ หันมาใช้ไม้ไผ่ และหนึ่งในผลิตภัณฑ์เหลือใช้จากอุตสาหกรรมอาหารที่ใหญ่ที่สุด ได้แก่ ชานอ้อย หรือที่เรียกว่า เยื่ออ้อย

ด้วยคุณสมบัติของเส้นใยไม้ไผ่ที่ยาวและบาง เกี่ยวพันเข้ากับใยชานอ้อยที่สั้นและหนา จึงได้เนื้อวัสดุแน่นหนาจนสามารถนำมาขึ้นรูปเพื่อสร้างภาชนะจากวัสดุทั้งสองที่มีความเสถียรและย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

ชานอ้อย, ไม้ไผ่, บรรจุภัณฑ์ทางเลือก, วัสดุย่อยสลายได้, ย่อยสลายได้,
ภาพแสดงการย่อยสลายของบรรจุภัณฑ์ชนิดใหม่ที่ย่อยสลายได้ใน 60 วัน / ภาพถ่าย: Liu และคณะ

เครื่องใช้บนโต๊ะอาหารภายใต้แนวคิด “Green” แบบใหม่ มีความแข็งแรงพอที่จะเก็บของเหลวได้เช่นเดียวกับพลาสติก และสะอาดกว่าบรรจุภัณฑ์ย่อยสลายทางชีวภาพที่ทำจากวัสดุรีไซเคิล ซึ่งอาจหลงเหลือสารพิษจากหมึกพิมพ์ระหว่างกระบวนการรีไซเคิล วัสดุจากไม้ไผ่และชานอ้อยจะเริ่มย่อยสลายหลังจากฝังกลบอยู่ในดินเป็นเวลา 30-45 วัน และย่อยสลายเปลี่ยนรูปร่างภายใน 60 วัน

“การทำภาชนะบรรจุอาหารเป็นเรื่องท้าทาย เพราะจำเป็นต้องพิจารณามากกว่าแค่เรื่องการย่อยสลายได้” Zhu กล่าวและอธิบายเสริมว่า “ด้านหนึ่ง เราต้องการวัสดุที่ปลอดภัยสำหรับอาหาร ส่วนอีกด้านหนึ่ง ภาชนะต้องมีความแข็งแรงและสะอาดมาก เพราะภาชนะจะถูกนำไปสัมผัสกับอาหารที่มีความร้อน เช่น กาแฟร้อน หรืออาหารปรุงสุกใหม่”

ในส่วนนี้ ทีมนักวิจัยแก้ปัญหาโดยเพิ่มอัลคิลคีทีนไดเมอร์ (AKD) ซึ่งเป็นสารเคมีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อน้ำมันและน้ำ ด้วยการเพิ่มส่วนผสมนี้ บรรจุภัณฑ์ชนิดใหม่จึงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าภาชนะบรรจุอาหารที่ย่อยสลายได้ที่มีจำหน่ายอยู่ในขณะนี้ เช่น กล่องใส่อาหารที่ทำจากชานอ้อย และแผงบรรจุไข่ ทั้งในด้านความแข็งแรง ความทนต่อไขมัน และไม่เป็นพิษ

อีกหนึ่งความท้าทายที่ทีมนักวิจัยต้องคำนึงคือ เรื่องปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นต์ (carbon footprint) กระบวนการผลิตบรรจุภัณฑ์ชนิดใหม่นี้ลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ได้ถึงร้อยละ 97 เมื่อเทียบกับการผลิตพลาสติกที่จำหน่ายในท้องตลาด และร้อยละ 65 เมื่อเทียบกับการผลิตกระดาษและพลาสติกย่อยสลายได้ ในอนาคต ทีมนักวิจัยกำลังพัฒนากระบวนการผลิตที่ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ รวมไปถึงหาทางลดต้นทุนการผลิต เพื่อจำหน่ายในราคาที่ทุกคนสามารถเข้าถึงได้ แม้ว่าต้นทุนการผลิตบรรจุภัณฑ์ “Green” (2,333 ดอลลาร์สหรัฐต่อตัน) จะมีราคาถูกกว่าพลาสติกย่อยสลายได้ (4,750 ดอลลาร์สหรัฐต่อตัน) ถึงสองเท่า แต่ก็ยังแพงกว่าพลาสติกทั่วไป (2,177 ดอลลาร์สหรัฐต่อตัน)

“มันเป็นเรื่องยากที่จะห้ามไม่ให้ผู้คนใช้ภาชนะแบบใช้ครั้งเดียว เพราะราคาถูกและสะดวกสบาย” Zhu กล่าวและปิดท้ายว่า “แต่ฉันเชื่อว่า หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาที่ดีคือ การใช้วัสดุที่ยั่งยืนมากขึ้น สำหรับบรรจุภัณฑ์แบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง”


ข้อมูลอ้างอิง

Science Daily – https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201112113139.htm
วารสาร Matter – Biodegradable, Hygienic, and Compostable Tableware from Hybrid Sugarcane and Bamboo Fibers as Plastic Alternative


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : พลาสติกใช้แล้วทิ้ง : ลด ละ เลิก วิถีชีวิตติดพลาสติก

พลาสติกใช้แล้วทิ้ง

เรื่องแนะนำ

แพลงก์ตอนถึงจิ๋ว แต่มีผลต่อมหาสมุทร

แพลงก์ตอนถึงจิ๋ว แต่มีผลต่อมหาสมุทร เจ้าสัตว์เล็กจิ๋วอย่างแพลงก์ตอนเคยถูกเชื่อกันว่าไม่น่าจะมีผลอะไรต่อมหาสมุทรมากนัก แต่ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดพบว่า แพลงก์ตอนสัตว์ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตเล็กๆ อันประกอบด้วยคริลล์ และตัวอ่อนของกุ้ง ปูเหล่านี้ เมื่อพวกมันว่ายรวมกันเป็นกลุ่ม การมีอยู้่ของพวกมันสามารถส่งผลกระทบต่อกระแสสมุทรได้เลยทีเดียว กระแสสมุทรคือระบบหมุนเวียนน้ำนมหาสมุทรที่มีทิศทางการไหลที่แน่นนอน โดยเกิดขึ้นจากแรงลมและอุณหภูมิของน้ำ ทีมนักวิจัยพบว่าการที่กลุ่มของแพลงก์ตอนสัตว์จำนวนหลายพันล้านตัวนั้นว่ายขึ้นมาจากความลึกหลายร้อยเมตรสู่ผิวน้ำสามารถส่งผลกระทบต่อกระแสสมุทรเดิมได้ ผ่านการทดลองกับแทงก์น้ำในห้องปฏิบัติการ โดยในการศึกษาครั้งต่อไปพวกเขาจะหาคำตอบเพื่มเติมว่า วิถีชีวิตของสัตว์นั้นจะส่งผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศอย่างไรบ้าง   อ่านเพิ่มเติม มหาสมุทรเป็นพิษ: ภาพถ่ายที่ช่วยย้ำเตือนถึงสถานะน่ากังวลของทะเลในปัจจุบัน

อ่าวมาหยา : การกลับมาของฉลามหูดำกับบทบาทสำคัญในระบบนิเวศ

ย้อนชมเรื่องราวของอ่าวมาหยากันอีกครั้ง จากหาดท่องเที่ยวชื่อดังสู่บ้านหลังใหม่ของฉลามหูดำ เกิดอะไรขึ้นกับอ่าวมาหยาที่ผ่านมา และอนาคตทางสิ่งแวดล้อมของที่นี่จะเป็นอย่างไร?

มหานครกัมปนาท : ภัยดังที่ฟังแต่ไม่ได้ยิน

เราทุกคนรู้กันดีว่า เสียงดัง นั้นเป็นอันตรายต่อหู แต่ในความเป็นจริงการใช้ชีวิตท่ามกลางเสียงดังที่เข้าขั้นเป็นมลพิษส่งผลกระทบมากกว่านั้น เสียงและการสั่นสะเทือนมีผลต่อระบบการไหลเวียนของเลือดและการทำงานของต่อมไร้ท่อต่างๆ ทั้งยังก่อให้เกิดความหงุดหงิด ความเครียด และวิตกกังวล ซึ่งในระยะยาวจะส่งผลต่อการนอนหลับ, ความดันโลหิตสูง, โรคหัวใจและปัญหาทางสุขภาพจิตตามมา เมื่อร่างกายรับเสียงดังเข้ามา ระบบประสาทจะถูกกระตุ้น หัวใจเราจะเต้นเร็วขึ้น ซึ่งเป็นการตอบสนองตามธรรมชาติ เมื่อร่างกายรู้สึกว่ากำลังเผชิญกับสถานการณ์อันตราย ลองจินตนาการถึงโลกในยุคดึกดำบรรพ์ บรรพบรุษของเราคงไม่สามารถเอาชีวิตรอดหากได้ยินเสียงของฝูงสัตว์กำลังพุ่งตรงเข้ามา แต่พวกเขายังคงนิ่งเฉยไม่สนใจ มหาวิทยาลัยเท็กซัส ดัลลัส เคยทำการวิจัยถึงผลกระทบของเสียงดังที่มีผลต่อสมอง พวกเขาตรวจการทำงานของระบบประสาททางการได้ยินของหนูสองกลุ่ม ด้วยการนำพวกมันไปอยู่ในที่ที่มีเสียงดังระดับ 115 เดซิเบล (ส่งผลกระทบต่อการได้ยินในระดับปานกลาง) และ 124 เดซิเบล (ส่งผลกระทบต่อการได้ยินในระดับรุนแรง) เป็นเวลา 1 ชั่วโมง หลังการทดลองพวกเขาตรวจระบบประสาทของหูหนูอย่างต่อเนื่องเป็นระยะเวลา 1 เดือน พบว่าสำหรับหนูกลุ่มที่เผชิญกับระดับเสียงที่มีความดังรุนแรง จากหนูจำนวนทั้งหมดมีหนูน้อยกว่า 1 ใน 3 ที่ระบบประสาทยังคงเป็นปกติ นอกนั้นการตอบสนองล้วนเชื่องช้าลง ส่วนในหนูอีกกลุ่มการตอบสนองทางระบบประสาทไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงมากนัก เว้นแต่กับคลื่นเสียงความถี่สูงที่ช้าลงกว่าปกติ นั่นคือการทดลองกับหนูเพียงแค่ 1 ชั่วโมงเท่านั้น แต่ผลกระทบที่เกิดขึ้นนั้นอยู่กับพวกมันไปชั่วชีวิต ตัวผมเองเป็นคนหนึ่งที่เผชิญปัญหาจากเสียงรบกวน เริ่มจากเสียงของบ้านข้างๆ ที่กำลังต่อเติมไม่หยุด แม้จะเป็นวันเสาร์อาทิตย์ ตามมาด้วยเสียงปั๊มน้ำเจ้าปัญหาของเพื่อนบ้านอีกหลัง […]

อัพเดต 7 ประเด็นเรื่องสิ่งแวดล้อมกับ วราวุธ ศิลปอาชา

คุยเรื่องกบในกาน้ำกับ วราวุธ ศิลปอาชา รัฐมนตรีว่าการกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมคนปัจจุบัน ตลอดสองปีที่ผ่านมาถือว่าเป็นช่วงที่ประเทศไทยได้รับผลกระทบเรื่องสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติบ่อยครั้ง และเริ่มส่งผลกระทบกับผู้คนมากขึ้นเรื่อย ๆ ทั้งเรื่องฝุ่น PM 2.5 ในกรุงเทพฯ และเขตจังหวัดทางภาคเหนือ ปัญหาการบุกรุกพื้นที่ป่าในหลายพื้นที่ วิกฤตน้ำท่วมและน้ำแล้งที่เกิดขึ้นหลายต่อหลายครั้ง รวมถึงปัญหาขยะพลาสติกในธรรมชาติ ที่นำมาสู่โศกนาฏกรรมของสัตว์ป่าและสัตว์ทะเล จนสร้างความสะเทือนใจและความสนใจให้แก่ผู้คนในสังคม หันกลับมาตระหนักถึงผลกระทบที่เกิดขึ้น จนนำมาสู่การอนุรักษ์ธรรมชาติกันอย่างเข้มข้นและจริงจัง ซึ่งเป็นช่วงเวลาเดียวกับที่ วราวุธ ศิลปอาชา เข้ามารับตำแหน่งรัฐมนตรีคนใหม่ของกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ในช่วงเดือนกรกฎาคมปี 2562 พร้อมกับให้คำมั่นว่า “ตั้งใจเข้ามาทำงานด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อสร้างความเปลี่ยนแปลง” ถึงวันนี้ผ่านมากว่า 17 เดือน เราจึงขอโอกาสมานั่งพูดคุยกับเขา เพื่ออัพเดตความเปลี่ยนแปลงที่ว่านั้นกัน สร้างมิติใหม่ในวิกฤติ การเข้ามารับตำแหน่งในฐานะผู้นำของกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมในช่วงที่สถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมในประเทศกำลังร้อนระอุ และมีหลาย ๆ ประเด็นเป็นกระแสที่ผู้คนในสังคมกำลังให้ความสนใจ ดูเหมือนไม่ใช่เรื่องง่ายดายนัก สำหรับการเริ่มต้นกับตำแหน่งใหม่ครั้งนี้ “ถ้ามองเรื่องความไม่พร้อม ไม่เคยมีใครพร้อม สำหรับสถานการณ์แบบนี้ ผมรู้สึกว่าเป็นของขวัญเสียด้วยซ้ำ ที่ผมจะได้รับโอกาสในการแก้ปัญหา สิ่งที่ผมต้องทำคือต้องพยายามเรียนรู้งานและทำความเข้าใจบริบทขององค์กร รวมถึงบุคลิกของแต่ละหน่วยงานให้เร็วที่สุด นับเป็นความโชคดีที่ในกระทรวงแบ่งออกเป็นหลายกรม แต่ละกรมมีหลายหน่วยงานแยกย่อยกันไป ช่วยให้เราสามารถกระจายปัญหาต่าง ๆ มอบหมายให้แต่ละหน่วยงานลงไปจัดการพร้อม ๆ กันได้ โดยมีผมทำหน้าที่เป็นเหมือนน้ำที่เป็นตัวประสาน ปรับแผนงานไปตามสถานการณ์และวิธีการทำงานของแต่ละคน […]