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

PM 2.5: มลพิษทางอากาศในไทย เหตุใดจึงยังไม่สิ้นสุด

เมื่อเข้าสู่ช่วงปลายปี 2020 ปัญหาเรื่องฝุ่น PM 2.5 ที่เริ่มเกิดตั้งแต่ต้นปีที่ผ่านมาได้กลับมาเพิ่มขึ้นอีกครั้ง อะไรคือสาเหตุของปัญหาฝุ่นที่ไม่อาจสิ้นสุดได้ง่ายๆ ในประเทศไทย ทำความรู้จัก PM 2.5 PM ย่อมาจาก Particulate Matter หรืออนุภาคใดๆ ที่มีขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมโครเมตร (ไมครอน) ซึ่งขนจมูกไม่ดักจับได้ โดยเป็นสารแขวนลอยที่ฟุ้งกระจายในชั้นบรรยากาศ อาจอยู่ในสภาพของเหลวหรือของแข็งขนาดเล็ก เช่น อนุภาคต่างๆ เชื้อโรค หรือฝุ่นละออง จนทำให้เรามองเห็นในภาพกว้างเป็นลักษณะคล้ายหมอกหรือควัน ในประเทศไทยเริ่มตรวจวัดค่า PM 2.5 มาตั้งแต่ พ.ศ. 2544 ก่อนที่กรมควบคุมมลพิษจะมอบหมายให้มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ศึกษาเกี่ยวกับเรื่องฝุ่นละอองและข้อมูลอื่นๆ หลังจากนั้นคณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติจึงออกประกาศการกำหนดมาตรฐานฝุ่น PM 2.5 ใน พ.ศ. 2553 ในสถานการณ์ปัจจุบันนิยมใช้การวัดค่าดัชนีคุณภาพอากาศ (Air Quality Index, AQI) ซึ่งเป็นตัวเลขที่ใช้ระบุคุณภาพอากาศของสถานที่นั้นๆ โดยตัวเลขบอกปริมาณ PM 2.5 เป็นหน่วย ไมโครกรัม/ลูกบาศก์เมตร (μg/m3) ค่าเฉลี่ย AQI […]

ผู้พิทักษ์ท้องทะเล

ประวัติศาสตร์การประมงในคาบสมุทรบาฮากาลีฟอร์เนีย ประเทศเม็กซิโก เป็นตำนานซึ่งมีทั้งรุ่งเรืองและโรยรา ตอนที่จอห์น สไตน์เบ็ก นักเขียนชื่อดัง มาเยือนคาบสมุทรแห่งนี้เมื่อปี 1940 เขารู้สึกทึ่งกับความหลากหลายทางชีวภาพอันเหลือเชื่อ ทั้งกระเบนราหูฝูงใหญ่ ดงหอยมุก และเต่าที่มีอยู่มากมายเสียจนผู้เฒ่าผู้แก่ที่นี่เล่าว่า คุณสามารถเดินข้ามทะเลได้โดยเหยียบไปบนกระดองเต่า แต่หลังจากหลายทศวรรษของการทำประมงเกินขนาด ภูมิภาคแถบนี้กำลังประสบกับการล่มสลายของอุตสาหกรรมประมง ในพื้นที่สองสามแห่ง ชุมชนเล็กๆเริ่มคิดหาวิธีรักษาทรัพยากร ในที่สุดแนวคิดของพวกเขาก็แพร่หลาย จากเรื่องราวความสำเร็จที่กระจัดกระจายเหล่านี้ เราพอจะมองเห็นกฎหรือข้อกำหนดห้าข้อซึ่งถือได้ว่าเป็นกุญแจสำคัญในการจัดการมหาสมุทรอย่างยั่งยืน ข้อแรก จะเป็นการดีถ้าพื้นที่นั้นตั้งอยู่ค่อนข้างโดดเดี่ยวโดยมีชุมชนเพียงหนึ่งหรือสองแห่งใช้ประโยชน์ ข้อที่สอง ชุมชนต้องมีทรัพยากรมูลค่าสูง ผู้นำชุมชนที่เข้มแข็งและมีวิสัยทัศน์เป็นข้อกำหนดข้อที่สาม ข้อที่สี่ ชาวประมงต้องมีวิธีหาเลี้ยงชีพระหว่างที่ทรัพยากรกำลังฟื้นตัว และข้อสุดท้าย ชุมชนต้องร้อยรัดอยู่ด้วยความไว้เนื้อเชื่อใจกัน ในบาฮา หลายชุมชนแสดงให้เห็นความสำคัญของข้อกำหนดเหล่านี้ ตัวอย่างหนึ่งที่น่าทึ่งของทรัพยากรมูลค่าสูงสามารถเห็นและสัมผัสได้ในลากูนาซานอิกนาเซียว เลียบชายฝั่งลงไปประมาณ 30 กิโลเมตร ย้อนหลังไปเมื่อปี 1972 ตำนานท้องถิ่นเล่าว่า ฟรันซิสโก มาโยรัล กำลังจับปลาตรงบริเวณที่เขาจับตามปกติในลากูน เขามักติดไม้พายไปด้วยเพื่อใช้ตีลำเรือเมื่อใดก็ตามที่วาฬสีเทาว่ายเข้ามาใกล้เกินไป ทุกคนคิดว่าวาฬสีเทาเป็นสัตว์อันตรายไม่นานวาฬตัวหนึ่งก็เข้ามาใกล้เรือของเขาด้วยเหตุผลที่ไม่อาจรู้ได้ มาโยรัลเอื้อมมือออกไปสัมผัสตัวมันอย่างกล้าๆ กลัวๆ วาฬเอียงตัวเข้าหาและยอมให้เขาลูบเนื้อตัวและผิวหนังเรียบนุ่มของมัน พอถึงปลายทศวรรษ 1980 มาโยรัลและชาวประมงคนอื่นๆก็นำนักท่องเที่ยวไปชมวาฬคราวละหลายสิบคน ไม่มีสถานที่ใดที่กุญแจความสำเร็จข้อที่สาม นั่นคือความจำเป็นต้องมีผู้นำที่มีวิสัยทัศน์ จะชัดเจนมากไปกว่าในกาโบปุลโม ในช่วงทศวรรษ 1980 ที่นี่เป็นหมู่บ้านประมงซบเซาใกล้ปลายคาบสมุทรบาฮา […]