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

พายุเฮอร์ริเคน มีความรุนแรงและคงตัวนานขึ้นบนพื้นดิน

การศึกษาครั้งใหม่ทำให้ทราบว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจทำให้ พายุเฮอร์ริเคน มีพลังทำลายล้างมากขึ้นเมื่อเข้าสู่ผืนดิน การศึกษาใหม่ซึ่งเผยแพร่ในวารสาร Nature ได้วิเคราะห์ว่า พายุเฮอร์ริเคน ที่พัดถล่มอเมริกาเหนือตั้งแต่ปี 1967-2018 พบว่า พายุเฮอร์ริเคนที่ขึ้นฝั่งในปี 1960 จะสูญเสียความรุนแรงไปร้อยละ 75 ในวันแรก แต่ในปี 2018 พายุเฮอร์ริเคนที่ขึ้นฝั่งในวันแรกจะสูญเสียความรุนแรงไปเพียงร้อยละ 50 เท่านั้น ในปี 2020 ฤดูพายุเฮอร์ริเคนได้ทำลายสถิติที่ผ่านมา โดยปัจจุบันมีพายุทั้งหมด 29 ลูกที่ยังคงสร้างความเสียหายต่อไปอีกหลายสัปดาห์ ซึ่งคาดการณ์ว่าจะสิ้นสุดประมาณวันที่ 30 พฤศจิกายน ชายฝั่งตามแนวอ่าวของสหรัฐอเมริกาได้รับความเสียหายหลายพันล้านดอลลาร์สหรัฐ ปัจจุบันพายุเฮอร์ริเคนอีทา ซึ่งเป็นพายุระดับ 1 กำลังเคลื่อนตัวไปทางชายฝั่งตะวันตกของฟลอริดา ในขณะที่ประชาชนตามชายฝั่งเรียนรู้ที่จะรับมือกับพายุที่ทวีความรุนแรงขึ้น งานวิจัยใหม่นี้ชี้ให้เห็นว่า ผู้ที่อยู่ห่างจากชายฝั่งอาจได้รับผลกระทบมากขึ้นในอนาคต เนื่องจากพายุมีกำลังมากขึ้น และอ่อนกำลังช้าลงเมื่อขึ้นฝั่งแล้ว นักวิจัยกล่าวว่าอุณหภูมิของมหาสมุทรที่ร้อนขึ้นส่งผลให้พายุก่อตัวนานขึ้นเมื่ออยู่บนผืนดิน หากมนุษย์ยังคงเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศที่ร้อนขึ้นเรื่อย ๆ ความรุนแรงของพายุเฮอร์ริเคนบางลูกที่ทั้งลมและฝน อาจเคลื่อนตัวด้วยความเร็วลมประมาณ 160 กิโลเมตรต่อชั่วโมง และอาจเคลื่อนไปไกลจากชายฝั่งมากกว่าเดิม ซ้ำร้ายจะส่งผลกระทบต่อชุมชนที่ไม่มีความพร้อมสำหรับการรับมือกับภัยพิบัติมาก่อน   พวกเขารู้ได้อย่างไร “การค้นพบความเชื่อมโยงระหว่างพายุเฮอร์ริเคนที่มีการก่อตัวนานขึ้นบนบกและมหาสมุทรที่ร้อนขึ้นเป็นเรื่องบังเอิญ” นักวิจัยกล่าว Pinaki Chakraborty หัวหน้าภาควิชากลศาสตร์ของไหล […]

การลดมลพิษ อย่างมีประสิทธิภาพ ต้องแก้ปัญหาตั้งแต่ต้นเหตุ

การลดมลพิษ ในปัจจุบัน มักเป็นการยื้อเวลาและแก้ปัญหาที่ปลายเหตุ แต่การลดมลพิษที่มีประสิทธิภาพนั้น ต้องย้อนกลับไปหาทางออกตั้งแต่ต้นทาง การลดมลพิษ อย่างมีประสิทธิภาพ ต้องแก้ปัญหาตั้งแต่ต้นเหตุ มลพิษ หรือ มลภาวะ หมายถึง ภาวะเป็นพิษซึ่งเกิดจากความสกปรกหรือการปนเปื้อนของสิ่งแวดล้อมจากแหล่งของเสีย วัตถุอันตราย รวมไปถึงกากตะกอนตกค้างที่ไม่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ซ้ำได้ ส่งผลให้เกิดการแปลงสภาพในเชิงกายภาพ เคมี และชีวะ อีกทั้งยังสร้างความอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตบนโลกทั้งทางตรงและทางอ้อม ไม่ว่าจะเป็นรังสีความร้อน เสียง กลิ่น อากาศ น้ำ การสั่นสะเทือน และเหตุรำคาญอื่น ๆ ที่ถูกปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดมลพิษ กล่าวได้ว่าในปัจจุบัน ประเทศไทยประสบปัญหามลพิษมากมาย ซึ่งส่งผลต่อสุขภาพและคุณภาพชีวิตของประชาชนเป็นอย่างยิ่ง โดยเฉพาะฝุ่นละออง PM2.5 และหมอกควันจากไฟป่าในเขตภาคเหนือ ซึ่งมีปัจจัยมาจากสภาพภูมิอากาศแห้งแล้งและปริมาณน้ำฝนต่ำกว่าค่าปกติ ส่งผลให้เกิดการลุกไหม้ของไฟป่าที่ลุกลามอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้มลพิษจากขยะพลาสติกก็เป็นอีกหนึ่งสิ่งที่สร้างผลกระทบต่อธรรมชาติภายในประเทศทั้งทางบกและทางน้ำ วิธีแก้ปัญหามลพิษในประเทศไทย วิธีแก้ปัญหาของภาครัฐโดยส่วนใหญ่จะเป็นการบังคับใช้กฎหมายเพื่อเข้าควบคุมสถานการณ์มลพิษ อย่างกรณีตัวอย่างที่ นายวราวุธ ศิลปอาชา รัฐมนตรีว่าการกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ได้หารือร่วมกับห้างสรรพสินค้าและร้านสะดวกซื้อรายใหญ่รวม 43 แห่ง ในการยกเลิกการใช้ถุงพลาสติก และรณรงค์ให้ประชาชนหันมาพกถุงผ้าเพื่อลดมลพิษที่เกิดขึ้นจากการทิ้งขยะพลาสติก ซึ่งวิธีนี้สามารถลดปัญหามลพิษทางขยะในประเทศไทยได้อย่างมีประสิทธิภาพ หรือปัญหาหมอกควันจากไฟป่าที่มีการระดมพลจากทุกภาคส่วน เฝ้าระวังและดับไฟก่อนเกิดการลุกลามขึ้น ไปจนถึงการสั่งปิดโรงเรียนในช่วงที่ฝุ่นละออง PM2.5 มีค่าเกินมาตรฐานที่รัฐจะสามารถควบคุมได้ ถึงแม้ว่าการฉีดพ่นละอองน้ำ การแจกจ่ายหน้ากากอนามัย […]

แผ่นน้ำแข็งของกรีนแลนด์กำลังละลายเร็วขึ้นถึงสี่เท่า – และส่งผลร้ายต่อโลก

นักวิทยาศาสตร์ให้ความเห็นว่าเกาะ กรีนแลนด์ กำลังเข้าสู่จุดวิกฤต และมีแนวโน้มทำให้ระดับน้ำทะเลของโลกสูงขึ้น มีงานวิจัยใหม่เตือนว่าน้ำแข็งของเกาะ กรีนแลนด์ กำลังละลายรวดเร็วกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คาดเอาไว้ แต่ทว่า สิ่งที่พวกเขาไม่คาดคิดมาก่อนคือปริมาณของน้ำแข็งที่ละลายส่วนใหญ่เกิดจากแผ่นน้ำแข็งที่อยู่บนเกาะกรีนแลนด์ ไม่ได้มาจากธารน้ำแข็งของกรีนแลนด์เอง งานศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ลงในนิตยสาร Proceeding of the National Academy of Science (PNAS) ระบุว่า การสูญเสียปริมาณน้ำแข็งอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ช่วงต้นปี 2003 ถึงช่วงกลางปี 2013 เกิดจากน้ำแข็งทางตะวันตกเฉียงใต้ของเกาะ ซึ่งส่วนใหญ่ไม่ได้มาจากบรรดาธารน้ำแข็งขนาดใหญ่ เกาะที่ใหญ่ที่สุดในโลกอย่างกรีนแลนด์ได้อยู่ในจุดวิกฤตฉับพลันในช่วงปี 2002-2003 อันเป็นช่วงเวลาที่มีการสูญเสียปริมาณน้ำแข็งเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ไมเคิล เบวิส นักธรณีวิทยาประจำมหาวิทยาลัยโอไฮโอสเตต ผู้เขียนนำงานวิจัยในครั้งนี้ กล่าวและเสริมว่า ในปี 2012 ปริมาณน้ำแข็งของเกาะกรีนแลนด์ละลายมากอย่างที่ไม่เคยปรากฏมาก่อน กล่าวคือ มีการละลายของน้ำแข็งสูงถึง 4 เท่า เมื่อเทียบกับปี 2003 การละลายของน้ำแข็งในอัตราเร่งนี้มาจากน้ำแข็งบริเวณภาคตะวันตกเฉียงเหนือของกรีนแลนด์ อันเป็นภูมิภาคที่นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้รับรู้มาก่อนว่าเป็นพื้นที่ที่การละลายของน้ำแข็งอย่างรวดเร็ว โดยก่อนหน้านี้ บรรดานักวิทยาศาสตร์ต่างมุ่งความสนใจไปที่ภาคตะวันออกเฉียงใต้และภาคตะวันออกเฉียงเหนือของกรีนแลนด์ อันเป็นสถานที่ที่มีธารน้ำแข็งขนาดใหญ่ในด้านมหาสมุทรแอตแลนติก “เราทราบว่าเรามีหนึ่งปัญหาใหญ่ นั่นคือการละลายของน้ำแข็งทำให้ก้อนน้ำแข็งขนาดใหญ่เกิดการแตกตัว” เบวิสกล่าวและเสริมว่า และตอนนี้เราได้พบปัญหาที่สองคือ ก้อนน้ำแข็งจำนวนมากได้ละลายเป็นน้ำและไหลลงสู่ทะเล ตามข้อมูลจากดาวเทียม GRACE […]

สปีชีส์ใหม่ๆ ของสัตว์และพืชถูกค้นพบทุกวันในป่าแอมะซอน

โดย ซาร่าห์ กิบเบ็นส์ ภายในป่าแอมะซอนเต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตมากมาย ผลจากการค้นพบที่ผ่านมา นักวิจัยรายงานว่าพวกเขาค้นพบสปีชีส์ใหม่ๆ ของสัตว์และพืชทุกวัน โดยเฉลี่ย นั่นคือข้อสรุปจากการทำงานตลอด 2 ปีทีผ่านมาของ องค์การกองทุนสัตว์ป่าโลกสากล หรือ WWF องค์กรเพื่อสิ่งแวดล้อมที่ตั้งอยู่ในบราซิล WWF ติดตามรายงานการค้นพบสัตว์มีกระดูกสันหลังและพืชสายพันธุ์ใหม่ๆ จากป่าแอมะซอน ในปี 2014 และปี 2015 จากรายงานทีมนักวิจัยค้นพบสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์ใหม่รวมทั้งสิ้น 381 ชนิด โดยเป็น พืช 216 ชนิด ปลา 93 ชนิด สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก 32 ชนิด สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 20 ชนิด สัตว์เลื้อยคลานอีก 19 ชนิด และนกอีก 1 ชนิด อย่างไรก็ตามการค้นพบสิ่งมีชีวิตใหม่ๆ จากป่าแอมะซอนนี้ไม่ใช่เรื่องน่าประหลาดใจ ป่าแห่งนี้มีพื้นที่กว้างถึง 4 ล้านตารางไมล์ แอมะซอนคือบ้านของพืชและสัตว์หลากหลายสายพันธุ์ที่คิดเป็นสัดส่วน 10% จากทั้งหมดของโลก แต่ความประหลาดใจคือการที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์เลื้อยคลานขนาดใหญ่บางชนิดนั้น สามารถหลบซ่อนตัวอยู่ได้จนมาถึงปัจจุบันต่างหาก คำบอกกล่าวจากพาโบล […]