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

นวัตกรรมถุงพลาสติกย่อยสลาย 100% โดยนักวิจัยไทย

หน่วยงานรัฐบาลและภาคเอกชน-SMEs ไทย ร่วมสร้างนวัตกรรมถุงพลาสติกย่อยสลาย 100% จากแป้งมันสำปะหลัง ปฏิวัติรูปแบบถุงพลาสติกไทย  เมื่อวันที่ 9 ธันวาคม 2562 นายสุวิทย์ เมษินทรีย์ รัฐมนตรีว่าการ กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) ดร.ณรงค์ ศิริเลิศวรกุล ผู้อำนวยการ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พร้อมด้วยสื่อมวลชน เข้าเยี่ยมชมกระบวนการพัฒนาผลิตพลาสติกชีวภาพ ด้วยการนำแป้งมันสำปะหลังมาพัฒนาเป็นพลาสติก ณ โรงงาน บริษัท เอสเอ็มเอส คอร์ปอเรชั่น จำกัด ที่ร่วมวิจัยและพัฒนา “ถุงพลาสติกย่อยสลายได้สำหรับขยะเศษอาหาร” กับ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช. โดยมีบริษัท ทานตะวันอุตสาหกรรม จำกัด (มหาชน) สนับสนุนกระบวนการเป่าขึ้นรูปถุงพลาสติกย่อยสลายได้  นายสุวิทย์ เมษินทรีย์ เปิดเผยว่า จากกรณีที่ทางคณะรัฐมนตรีมีมติให้มีการการงดใช้ถุงพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวแล้วทิ้งในห้างสรรพสินค้าและร้านสะดวกซื้อในวันที่ 1 มกราคม 2563 เป็นต้นไป โดยเป็นนโยบายความร่วมมือระหว่างภาครัฐและเอกชนในการดำเนินงานเพื่อลดและเลิกใช้พลาสติกแบบใช้ครั้งเดียว (single-use plastic) ที่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมภายใต้ roadmap การจัดการขยะพลาสติก […]

สำรวจโลก: ยุคน้ำแข็งของแอฟริกา

ทุ่งน้ำแข็งทางตอนเหนือของคิลีมันจาโร ในแทนซาเนีย อาจมีอายุเก่าแก่ถึง 10,000 ปี ในสมัยยุคน้ำแข็ง การจะหาคำตอบนี้ต้องเริ่มจากการเก็บตัวอย่างชั้นน้ำแข็งจากภูเขาที่สูงที่สุดในแอฟริกา

รังนกเทียมช่วยอัลบาทรอสเพิ่มจำนวนลูกนก

รังนกเทียม ช่วยอัลบาทรอสเพิ่มจำนวนลูกนก อัตราการเกิดของลูกนกอัลบาทรอสกำลังลดต่ำลงจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศที่ส่งผลให้อุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้น ผลการศึกษาพบว่ามีลูกนกจำนวนมากที่ตายลงเพราะอากาศร้อน นอกจากนั้นนกอัลบาทรอสจำนวนหนึ่งยังไม่สามารถหาวัสดุตามธรรมชาติได้เพียงพอสำหรับการสร้างรัง ดังนั้นแล้วหากไม่ทำอะไรปัญหาดังกล่าวนี้จะกลายเป็นวิกฤติใหญ่ บรรดานักวิทยาศาสตร์จึงร่วมกันสร้างรังนกเทียมขึ้นมา ด้วยคุณสมบัติแข็งแรงทนทานต่อการผันแปรของสภาพอากาศ เพื่อช่วยให้นกอัลบาทรอสเหล่านี้สามารถปรับตัวได้ ผลการศึกษาทดลองพบว่ารังนกเทียมเหล่านี้มีส่วนช่วยเพิ่มอัตราการรอดของลูกนกเกิดใหม่ถึง 20%   อ่านเพิ่มเติม นกแสนรู้ : ไขปริศนาความฉลาดของนก

เปิดบัญชีแดง สิ่งมีชีวิต 31 สายพันธุ์ล่าสุดที่ สูญพันธุ์ จากโลกไปแล้วตลอดกาล

บัญชีแดง: สิ่งมีชีวิต 100,000 ชนิด อยู่ในภาวะเสี่ยง สูญพันธุ์ และ 31 สายพันธุ์ ล่าสุด! ที่ สูญพันธุ์ อันตรธานจากโลกไปแล้วตลอดกาล องค์กรระหว่างประเทศเพื่อการอนุรักษ์ธรรมชาติ หรือ IUCN (International Union for Conservation of Nature) เปิดเผยข้อมูลส่งท้ายปี 2020 ด้วยรายชื่อสิ่งมีชีวิต 31 สายพันธุ์ ล่าสุด ใน Red List ที่สูญพันธุ์จากโลกไปแล้วอย่างถาวร ประกอบไปด้วย 1 สายพันธุ์ฉลาม แห่งทะเลจีนใต้ 15 สายพันธุ์ปลาน้ำจืดถิ่นเดียว แห่งประเทศฟิลิปปินส์ 3 สายพันธุ์กบ แห่งทวีปอเมริกากลาง 1 สายพันธุ์ค้างคาว แห่งประเทศออสเตรเลีย 11 สายพันธุ์พืชจากทั่วโลก Red List หรือบัญชีแดง ตั้งขึ้นในปี 1964 เพื่อเป็นแหล่งข้อมูลที่ครอบคลุมที่สุด เกี่ยวกับสถานะความเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลก […]