พลาสติกชีวภาพจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร
ผู้เรียบเรียง
ปิยะธิดา ปรางค์โคกกรวด
นักเอกสารสนเทศ ฝ่ายบริการ
ปัญหาในปัจจุบันที่เกิดจากการใช้พลาสติกในปริมาณมากจะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม โดยทั่วไปพลาสติกผลิตจากปิโตรเลียมซึ่งมีอายุการย่อยสลายที่ยาวนาน ทำให้ดินเสื่อมคุณภาพ หากนำไปเผาทำลายก็จะก่อให้เกิดมลพิษและสารปนเปื้อนทางอากาศ รวมไปถึงก๊าซธรรมชาติและน้ำมันดิบที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตพลาสติกก็ใกล้ที่จะหมดลง ด้วยเหตุนี้จึงได้มีการศึกษาและค้นคว้าเพื่อผลิตพลาสติกชนิดใหม่ที่เรียกว่า “Bioplastic (พลาสติกชีวภาพ) ” หรือ “Biodegradable plastic (พลาสติกชีวภาพที่ย่อยสลายได้)” ขึ้นมาทดแทน
พลาสติกชีวภาพถูกผลิตขึ้นจากวัสดุธรรมชาติ โดยส่วนใหญ่ได้มาจากพืช เช่น เซลลูโลส (cellulose) เคซีน (casein) หรือโปรตีนจากนม แป้ง (starch) น้ำตาลและโปรตีนจากถั่ว (soy protein) ซึ่งวัตถุดิบธรรมชาติโดยเฉพาะแป้งและน้ำตาลนิยมนำมาผลิตพลาสติกชีวภาพมากที่สุดเพราะหาได้ง่ายจากพืชหลายชนิด เช่น ข้าวโพด ข้าวสาลี อ้อย มันฝรั่ง มันเทศ และมันสำปะหลัง เนื่องจากมีปริมาณมากและราคาถูก ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีชีวภาพในปัจจุบัน สามารถเพิ่มมูลค่าให้กับขยะอาหาร และวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร กลายเป็นพลาสติกชีวภาพที่ตลาดโลกมีความต้องการสูงต่อเนื่อง โดยมีคุณสมบัติที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าพลาสติกดั้งเดิมที่ผลิตจากปิโตรเคมี และสามารถนำไปใช้งานได้หลากหลายตั้งแต่การผลิตเป็นบรรจุภัณฑ์ชีวภาพไปจนถึงวัสดุทางการแพทย์ที่มีมูลค่าสูง
สำหรับประเทศไทยอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาการผลิตสารตั้งต้นของพลาสติกชีวภาพ โดยสำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เป็นผู้รับผิดชอบโครงการพัฒนาอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพของประเทศไทย (ในระยะที่ 2, 2554-2558) โดยสนับสนุนให้ใช้มันสำปะหลังเป็นวัตถุดิบผลิตพลาสติกชีวภาพ เพื่อเพิ่มมูลค่าผลผลิตทางการเกษตรที่มีอยู่ให้มากที่สุด ปัจจุบันมีการนำพลาสติกชีวภาพมาใช้ประโยชน์ในหลายๆ อุตสาหกรรม อาทิ ในเปลือกทุเรียนสามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการเตรียมซีเอ็มซี สำหรับผลิตเป็นแผ่นฟิล์มพลาสติกชีวภาพที่จะสามารถพัฒนาเป็นบรรจุภัณฑ์อื่นได้ ด้านวัสดุทางการแพทย์ เช่น ไหมละลาย ผิวหนังเทียม และแผ่นดามกระดูกชนิดฝังอยู่ในร่างกายที่สามารถย่อยสลายเองได้ ด้านบรรจุภัณฑ์เพื่อการบริโภค เช่น สารเคลือบกระดาษสำหรับห่ออาหาร หรือแก้วน้ำชนิดใช้แล้วทิ้ง ฟิล์มถนอมอาหาร ถุงสำหรับใส่ของ และโฟมเม็ดกันกระแทก ด้านการเกษตร นิยมนำมาผลิตเป็นแผ่นฟิล์มสำหรับคลุมดินป้องกันการเติบโตของวัชพืชและรักษาความชื้นในดิน นอกจากนี้ เมื่อพลาสติกชีวภาพย่อยสลายแล้วจะกลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ซึ่งพืชสามารถนำไปใช้ในการเจริญเติบโตและดำรงชีวิตได้ต่อไป
แหล่งข้อมูลอ้างอิง
Natethip, บริษัท นิวส์ อินฟินิตี้ จำกัด (News Infinity Co.,LTD). “พลาสติกชีวภาพ”.จากเปลือกทุเรียน. สืบค้น 2 มิถุนายน 2565. Retrieved http://www.natethip.com/news.php?id=5229
BRUPersonnel, Buriram Rajabhat University. พลาสติกชีวภาพ: วัสดุทางเลือก. สืบค้น 2 มิถุนายน 2565. Retrieved From https://bit.ly/3zn8EB0
KrungthaiCOMPASS. อัพมูลค่าขยะอินทรีย์และวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรเป็นพลาสติกชีวภาพ ตอบโจทย์การพัฒนาที่ยั่งยืน. สืบค้น 2 มิถุนายน 2565. Retrieved Fromhttps://krungthai.com/Download/news/MediaFile_471slide_upcycling_food_wastes.pdf
TCDCMATERIALDATABASE. พลาสติกทดแทนจากพืช... การปรับตัวเพื่อโลก. สืบค้น 2 มิถุนายน 2565. Retrieved From
https://www.tcdcmaterial.com/th/article/materials-application/20115
ThaiFamersLibrary. 'ศูนย์วิจัยกรุงไทย' แนะแปลงขยะอินทรีย์วัสดุเหลือใช้จากการเกษตรเป็น 'พลาสติกชีวภาพ' รับเทรนด์
ESG. สืบค้น 2 มิถุนายน 2565. Retrieved Fromhttps://thaifarmer.lib.ku.ac.th/news/62957fe26ba4095e4183d367
แหล่งข้อมูลที่เกี่ยวข้อง
Bhatia, S. K., Otari, S. V., Jeon, J.-M., Gurav, R., Choi, Y.-K., Bhatia, R. K., Pugazhendhi, A., Kumar, V., Rajesh
Banu, J., Yoon, J.-J., Choi, K.-Y., & Yang, Y.-H. (2021). Biowaste-to-bioplastic (polyhydroxyalkanoates): Conversion technologies, strategies, challenges, and perspective. Bioresource Technology, 326. Retrieved Fromhttps://portal.lib.ku.ac.th/login?url=https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=edselp&AN=S0960852421000729&site=eds-live
Ehman, N., & Area, M. C. (2021). Bioplastics Are Revolutionizing the Packaging Industry. BioResources, 16(3), 4663–4666. Retrieved Fromhttps://portal.lib.ku.ac.th/login?url=https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=asn&AN=151907751&site=eds-live
bioplastic material for chronic foot ulcers on patients with diabetes. Вестник Медицинского Института «Реавиз»: Реабилитация, Врач и Здоровье, 6, 61–70. Retrieved From https://portal.lib.ku.ac.th/login?url=https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=edsdoj&AN=edsdoj.74904dd00046f9992eda2a3c7fb7a5&site=eds-live
Melchor-Martínez, E. M., Macías-Garbett, R., Alvarado-Ramírez, L., Araújo, R. G., Sosa-Hernández, J. E.,
Ramírez-Gamboa, D., Parra-Arroyo, L., Alvarez, A. G., Monteverde, R. P. B., Cazares, K. A. S., Reyes-Mayer, A., Yáñez Lino, M., Iqbal, H. M. N., & Parra-Saldívar, R. (2022). Towards a Circular Economy of Plastics: An Evaluation of the Systematic Transition to a New Generation of Bioplastics. Polymers (20734360), 14(6), 1203. Retrieved Fromhttps://portal.lib.ku.ac.th/login?url=https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=asn&AN=156096122&site=eds-live
Mirna Apriani, Luqman Cahyono, Agung Prasetyo Utomo, Anggara Trisna Nugraha, & Alfira Dwi Cahya
Ningrum. (2022). Preliminary Investigation of Bioplastics from Durian Seed Starch Recovery Using PEG 400 for Reducing Marine Debris. Journal of Ecological Engineering, 23(2), 12–17. Retrieved From https://portal.lib.ku.ac.th/login?url=https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=edsdoj&AN=edsdoj.666b003ba9a417daee296a092bcef01&site=eds-live