พลาสติกชีวภาพ
ปัจจุบันต้องยอมรับว่า “พลาสติกชีวภาพ” เป็นผลิตภัณฑ์ทางเลือกช่วยลดปัญหาขยะพลาสติก ทำให้ผู้ประกอบการและผู้บริโภคตระหนักถึงปัญหาที่เกิดขึ้น และหันมาใช้พลาสติกย่อยสลายได้เป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์มากขึ้น ส่วนวิธีการใช้ไม่ต่างจากพลาสติกทั่วไป เช่น เลือกให้เหมาะกับการใช้งาน หรือเลือกประเภทจากวัสดุที่ผลิตพลาสติก ฯลฯ และมีคำแนะนำในการจัดการหลังใช้งาน เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดปัญหาขยะพลาสติกได้อย่างยั่งยืน
ทำความรู้จักพลาสติกชีวภาพ คืออะไร ?
สำหรับพลาสติกชีวภาพคือ พลาสติกที่สามารถย่อยสลายได้ เนื่องจากวัสดุที่ใช้ผลิตพลาสติกย่อยสลายได้มาจากธรรมชาติที่สามารถทดแทนได้ เช่น พืช แป้ง โปรตีนจากถั่ว ข้าวโพด มันสำปะหลัง ข้าวสาลี ฟาง ชานอ้อย เศษไม้ ขี้เลื่อย เศษอาหาร น้ำตาล รวมถึงไขมันพืชและน้ำมัน ฯลฯ
คุณสมบัติของพลาสติกชีวภาพ
- มีแหล่งที่มาของวัสดุใช้ผลิตจากธรรมชาติ
- ย่อยสลายได้ง่ายได้เองหรือย่อยสลายโดยผ่านกระบวนการทางชีวภาพ
- ง่ายต่อการนำไปรีไซเคิล ทำให้มีราคาไม่แพง เพราะไม่ต้องผ่านกระบวนการรีไซเคิลหลายขั้นตอน
- เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพราะย่อยสลายได้โดยใช้เวลาไม่นาน ทำให้ไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะปัญหาไมโครพลาสติก
พลาสติกชีวภาพมีกี่ประเภท
- พลาสติกที่ผลิตจากวัสดุชีวภาพ (Biobased) แต่ไม่สามารถสลายตัวได้ทางชีวภาพ (Non-Compostable) เช่น PE, PET, PA บางชนิด และ PUR
- พลาสติกที่ผลิตจากวัสดุชีวภาพ (Biobased) และสามารถย่อยสลายตัวได้ทางชีวภาพ (Compostable) เช่น ไบโอโพลิบิวทีลีนซัคซิเนต (BioPBS)
- พลาสติกจากการกลั่นน้ำมันหรือปิโตรเลียม (Petrobased) แต่สลายตัวได้ทางชีวภาพ (Compostable) เช่น โพลิบิวทีลีนซัคซิเนต (PBS)
ขั้นตอนการผลิตไบโอพลาสติก
- เตรียมวัสดุชีวภาพจากพืชหรือเซลลูโลสสูง เช่น ข้าวโพด มันสำปะหลัง อ้อย แป้งข้าวเจ้า น้ำมันพืช
- หมักวัสดุดิบด้วยแบคทีเรียหรือจุลินทรีย์ เพื่อเปลี่ยนแป้งหรือน้ำตาลเป็นกรดแลคติก หรือสารประกอบอื่นที่ใช้ผลิตพอลิเมอร์ชีวภาพ
- สังเคราะห์พอลิเมอร์ชีวภาพโดยนำเข้ากระบวนการทางเคมีเพื่อเปลี่ยนพอลิเมอร์ที่สามารถขึ้นรูปได้ให้เป็นไบโอพลาสติก
- ปรับแต่งคุณสมบัติของพลาสติกโดยเติมสารเสริมต่าง ๆ เข้าไป เช่น สีหรือสารต้านจุลชีพ, Plasicizier เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่น หรือ Fiber/ Fillers จากเส้นใยพืชเพิ่มความแข็งแรงให้พลาสติก
- นำไปขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ตามที่ต้องการ ด้วยวิธีการฉีดขึ้นรูป, การเป่าแผ่นฟิล์ม รวมถึงการอัดขึ้นรูป เป็นต้น
- ทดสอบคุณภาพในส่วนของความแข็งแรง, ความทนต่อความร้อนและความชื้น และการย่อยสลายทางชีวภาพว่าได้ผลตามที่ต้องการหรือไม่ ก่อนนำไปใช้งานจริง ๆ
วิธีการย่อยสลายและการรีไซเคิล ไบโอพลาสติก
การย่อยสลายของไบโอพลาสติก
การย่อยสลายพลาสติกชีวภาพในปัจจุบันมีหลายวิธี และที่นิยมใช้กันมากที่สุดมีดังนี้
การย่อยสลายทางชีวภาพ
โดยใช้จุลินทรีย์ต่าง ๆ ร่วมมือกับกำหนดออกซิเจน เปลี่ยนไบโอพลาสติกเป็นน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และมวลชีวภาพ ด้วยวิธีดังนี้
- การย่อยสลายทางกล (Mechanical Degradation) คือการทำให้พลาสติกมีชิ้นเล็กลงโดยการใส่แรงเข้าไป
- การไฮโดรไลซิส โดยให้น้ำเข้าไปสลายโมเลกุลเพื่อให้เอนไซม์นอกเซลล์ของแบคทีเรียช่วยพลาสติกมีโมเลกุลเล็กลง เพื่อผลิตน้ำตาล กรดไขมัน และกรดอะมิโน
- การย่อยสลายด้วยแสง (Photodegradation) โดยเติมสารเติมแต่งความว่องไวที่มีต่อแสงลงในพลาสติกเพื่อทำลายพันธะทางเคมีของพลาสติก จนเกิดการแตกหักได้ง่ายเมื่อได้รับรังสียูวี
- การทำปุ๋ยหมัก ผ่านการควบคุมออกซิเจนให้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ ความร้อน แร่ธาตุ มวลชีวภาพและฮิวมัส ที่มีประโยชน์ต่อพืช โดยพลาสติกที่สามารถใช้วิธีนี้ได้คือ PLA และ TPS ฯลฯ
- การย่อยสลายโดยการออกซิเดชัน (Oxidative Degradation) คือ การเติมออกซิเจนลงไปในโมเลกุลของพอลิเมอร์ที่สามารถเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติช้า ๆ โดยมีออกซิเจน ความร้อน รังสียูวี และแรงกลเป็นปัจจัยสำคัญทำให้เกิดการแตกหักเชิงกลอย่างรวดเร็ว
วิธีการรีไซเคิลพลาสติกชีวภาพ
- การรีไซเคิลทางเคมี คือการสลายโมเลกุลของพลาสติกชีวภาพให้เป็นสารเคมีพื้นฐาน เพื่อนำไปผลิตพลาสติกใหม่หรือผลิตภัณฑ์อื่น โดยเหมาะกับพลาสติกที่ไม่สามารถรีไซเคิลเชิงกลได้
- การรีไซเคิลเชิงกล ใช้กับไบโอพลาสติกที่ไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ เช่น Bio-PE หรือ Bio-PET ฯลฯ โดยนำมารีไซเคิลแบบเดียวกับพลาสติกทั่วไปคือ คัดแยก, ทำความสะอาด, บด และหลอมเพื่อขึ้นรูปใหม่
พลาสติกชีวภาพนิยมใช้กับอุตสาหกรรมไหนบ้าง
ปัจจุบันผู้ประกอบการจำนวนมากเริ่มหันมาใส่ใจสิ่งแวดล้อมมากขึ้น โดยเฉพาะปัญหาพลาสติกที่ยังคงเป็นปัญหาใหญ่ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ทำให้เริ่มหันมาให้ความสำคัญต่อสิ่งแวดล้อมและหาพลาสติกทางเลือกที่ดี โดยสามารถย่อยสลายได้ รวมถึงนำไปรีไซเคิลหรือทำประโยชน์อย่างอื่นโดยไม่ทิ้งปัญหาขยะพลาสติก รวมถึงก่อให้เกิดปัญหาไมโครพลาสติกอย่างยั่งยืน ด้วยการพลาสติกชีวภาพเป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ดังนี้
อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์
เป็นอุตสาหกรรมที่มีการใช้พลาสติกย่อยสลายได้มากที่สุด จากกระแสความนิยมใช้บรรจุภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ซึ่งปัจจุบันมีดังนี้
- อุตสาหกรรมโลจิสติกส์ เช่น วัสดุกันกระแทก หรือฟิล์มพันพาเลท ฯลฯ
- อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เช่น กล่องใส่อาหาร, ถาดอาหาร, ขวดน้ำ, ถุงพลาสติก, แก้วน้ำ หรือ ฟิล์มห่ออาหาร ฯลฯ
- อุตสาหกรรมเครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์ดูแลผิว เช่น กระปุกหลวม, ขวดครีม, ขวดโลชั่น, ขวดแชมพู, ขวดสบู่เหลว, พลาสติกห่อหุ้มผลิตภัณฑ์ ฯลฯ
อุตสาหกรรมการเกษตร
เจ้าของกิจการนำพลาสติกชีวภาพมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความยั่งยืนในทางการเกษตร พร้อมลดปัญหามลพิษในเวลาเดียวกันดังนี้ ฟิล์มคลุมดิน, กระถางและถุงเพาะชำ รวมถึงเชือกหรือวัสดุทางการเกษตรอื่น ๆ ที่สามารถย่อยสลายได้เอง หรือไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ฯลฯ
อุตสาหกรรมในครัวเรือน
มีการนำพลาสติกชีวภาพผลิตสินค้าที่ใช้ในชีวิตประจำวันและในครัวเรือนจำนวนมาก เช่น
- ผลิตภัณฑ์สำหรับเด็ก เช่น ขวดนม ของเล่น รถช่วยเดิน ฯลฯ
- อุปกรณ์เครื่องเขียน เช่น ปากกา ดินสอ ยางลบ ไม้บรรทัด ฯลฯ
- ผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ในบ้าน เช่น จาน ช้อน มีด ส้อม หลอด ถ้วย ถาดใส่อาหาร ถุงชา เครื่องกรองกาแฟ ทิชชูเปียก รวมถึงถุงขยะที่ย่อยสลายได้ ฯลฯ
อุตสาหกรรมสิ่งทอและแฟชั่น
ปัจจุบันมีการพัฒนาเส้นใยจากพลาสติกย่อยสลายได้ให้สามารถนำใช้เพื่อผลิตเครื่องนุ่งห่ม กระเป๋า และสิ่งทออีกหลายชนิด เช่น เส้นใยสำหรับเสื้อผ้าผู้ใหญ่, กระเป๋าแฟชั่น รวมถึงผ้าไม่ทอ (Non-Woven) สำหรับทำผ้าอ้อมเด็ก หรือผ้าเช็ดทำความสะอาดอเนกประสงค์ต่าง ๆ ฯลฯ
อุตสาหกรรมทางการแพทย์
ไบโอพลาสติกมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาวัสดุและอุปกรณ์ทางการแพทย์มากขึ้น เพราะเป็นมิตรต่อร่างกายของสิ่งมีชีวิตรวมถึงไม่ก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อม เช่น ผิวหนังเทียม ไหมละลาย สกรู แผ่นตามกระดูกที่ต้องฝังอยู่ตามร่างกายโดยสามารถสลายได้เอง รวมถึงระบบนำส่งยา และขาเทียม ฯลฯ
อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และรถยนต์
ไบโอพลาสติกยังมีบทบาทสำคัญต่ออุตสาหกรรมรถและอุปกรณ์ไฟฟ้า รวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกหลายชนิดด้วยกันคือ
- ยานยนต์ เช่น ชิ้นส่วนหรือส่วนประกอบต่าง ๆ ทั้งภายในและภายนอกรถยนต์ เป็นต้น
- อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เช่น สายไฟ เคสโทรศัพท์ ลำโพง คีย์บอร์ด เมาส์ เป็นต้น
ข้อดี-ข้อเสียของพลาสติกชีวภาพควรทราบก่อนเลือกใช้มีอะไรบ้าง
เรื่องสำคัญที่เจ้าของแบรนด์จะต้องทำความเข้าใจไม่แพ้ความหมาย ประเภท กรรมวิธีการผลิต การย่อยสลายรวมถึงการรีไซเคิล คือส่วนของ “ข้อดี-ข้อเสียของพลาสติกชีวภาพ” เนื่องจากจะต้องพิจารณาอย่างรอบคอบก่อนตัดสินใจเลือกใช้ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ถึงแม้ว่าพลาสติกย่อยสลายได้จะได้รับความนิยมสูงมากขึ้นเรื่อย ๆ ก็ตาม ดังนั้นหากเข้าใจข้อมูลต่าง ๆ ของไบโอพลาสติกและทำความเข้าใจข้อดี-ข้อเสียของไบโอพลาสติกอย่างละเอียด จะช่วยให้เจ้าของแบรนด์สามารถเลือกใช้พลาสติกได้อย่างเหมาะสมต่อธุรกิจมากขึ้น
ข้อดี
- พลาสติกย่อยสลายได้ไม่ทิ้งสารพิษ (Non-toxic) หลังการใช้งานสู่สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม รวมถึงในขั้นตอนการรีไซเคิล
- ลดปัญหาการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Lower Carbon Emissions) ในกระบวนการผลิตจะลดปริมาณคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศ
- เพิ่มรายได้สู่เกษตรกร เนื่องจากใช้วัสดุจากธรรมชาติ เช่น อ้อย มันสำปะหลัง ข้าวต่าง ๆ เป็นส่วนประกอบสำคัญในการผลิตไบโอพลาสติก
- เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (Eco-Friendly) เนื่องจากย่อยสลายได้ในธรรมชาติ ทำให้ลดปัญหาขยะพลาสติก ซึ่งเป็นสาเหตุของมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างยั่งยืน
- การผลิตที่ยั่งยืน (Sustainable Production) เป็นพลาสติกที่ผลิตจากวัสดุธรรมชาติที่สามารถทดแทนได้ และยังใช้พลังงานน้อยกว่าในการผลิต การย่อยสลายหรือรีไซเคิล
ข้อเสีย
- กระบวนการผลิตยังคงมีค่าใช้จ่ายสูง (High Cost) เนื่องจากมีกระบวนการผลิตซับซ้อน และการใช้วัสดุจากธรรมชาติบางชนิดมีราคาแพง
- มีข้อจำกัดในการใช้งาน (Limited Performance) เช่น PLA ทนความร้อนได้น้อย หรือบางชนิดไม่สามารถทนต่อการใช้งานหนัก หรือมีข้อจำกัดในส่วนของการอายุการใช้งาน ฯลฯ
- การย่อยสลายไม่ได้เกิดขึ้นทันที (Degradation Time) กระบวนการย่อยสลายต้องมีปัจจัยต่าง ๆ ที่เหมาะสม และใช้เวลาย่อยสลายตามชนิดของพลาสติก ทำให้ยังคงเป็นขยะที่ยังใช้เวลานานในการย่อยสลาย
- ข้อจำกัดในการรีไซเคิล (Recycling Limitations) สำหรับไบโอพลาสติกบางชนิดยังไม่สามารถนำไปรีไซเคิลกับพลาสติกทั่วไปได้ ทำให้เกิดกระบวนการรีไซเคิลแบบเจาะจง ซึ่งยังไม่ค่อยแพร่หลายในปัจจุบัน
แนวโน้มการใช้พลาสติกชีวภาพในปัจจุบันเป็นอย่างไร
ปัจจุบันกระแสพลาสติกชีวภาพกำลังเป็นเทรนด์น่าจับตามอง จากการเป็นผลิตภัณฑ์ทางเลือกสำหรับคนรักษ์โลกและต้องการให้ความร่วมมือในการลด และแก้ปัญหาขยะพลาสติกอย่างยั่งยืน ทั้งนี้ในอนาคตคาดว่าอุตสาหกรรมหลายประเภทจะหันมาใช้พลาสติกย่อยสลายได้มากขึ้น จากเหตุผลดังนี้
- เพิ่มโอกาสและสร้างรายได้ให้กับทุกกลุ่ม ตั้งแต่เกษตรจนถึงเจ้าของแบรนด์อย่างมีประสิทธิภาพ
- มีตัวเลือกน่าสนใจ เพราะนวัตกรรมและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ทำให้มีผลิตภัณฑ์พลาสติกชีวภาพมีความหลากหลาย
- การตื่นตัวเรื่องของสิ่งแวดล้อมมากขึ้น โดยเฉพาะปัญหาไมโครพลาสติกที่ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศน์และสุขภาพสิ่งมีชีวิตทุกประเภท
- ตอบโจทย์ลูกค้าและเพิ่มข้อได้เปรียบทางการตลาดสูงขึ้น เพราะทำให้ลูกค้ารู้สึกมั่นใจ และประทับต่อความรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อมของแบรนด์ รวมถึงรู้สึกได้ถึงการมีส่วนร่วมต่อความรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อมไปด้วย
ทั้งนี้จากเหตุผลทุกข้อที่ยกตัวอย่างขึ้นมานั้น ทำให้ทุกคนตระหนักได้ว่าในปัจจุบันและอนาคต แนวโน้มการเลือกใช้ผลิตภัณฑ์พลาสติกชีวภาพมีความต้องการสูงขึ้นเรื่อย ๆ เพราะไม่ได้แค่ตอบโจทย์ความต้องการหรือเพิ่มแพคเกจจิ้งให้ดูสวยงามขึ้นเท่านั้น แต่ยังทำให้ลูกค้าเกิดความรู้สึกได้ถึงคุณค่าของแบรนด์ ในการสื่อสารภาพลักษณ์ที่ใส่ใจต่อโลก จนนำมาสู่ความภักดี (Loyalty) ต่อทางแบรนด์ ซึ่งนำไปสู่การสร้างฐานลูกค้ากลุ่มเป้าหมายแข็งแรงในอนาคต พร้อมเพิ่มโอกาสทางการตลาดสู่กลุ่มเป้าหมายใหม่ ๆ ได้ง่าย
ไบโอพลาสติกกับทางเลือกของการรักษ์โลกแบบยั่งยืน
ปัจจุบันแบรนด์ชั้นนำตระหนักถึงปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ตามมา และเริ่มหันมาใช้ไบโอพลาสติกมากขึ้น โดยหลายแบรนด์เลือกใช้ผลิตภัณฑ์ที่ทำมาจากธรรมชาติ และย่อยสลายได้ดี โดยส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทั้งในดิน อากาศ และแหล่งน้ำ ซึ่งปัจจุบันผู้ประกอบการมีตัวเลือกมากขึ้น ยกตัวอย่าง คือ
ผลิตภัณฑ์จาก SCG ในกลุ่ม SCGC Green Polymer ซึ่งมีนวัตกรรมพัฒนาบรรจุภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่ม รวมถึงผลิตภัณฑ์พลาสติกที่มีคุณภาพสูง มีคุณสมบัติแข็งแรง ทนทาน ป้องกันอากาศ ทนความร้อนได้สูง สามารถขึ้นรูปได้ดี มีกลิ่นน้อย แต่มีคุณสมบัติย่อยสลายได้ เช่น การนำเสนอเม็ดพลาสติกพอลิเอทีลีน ที่สามารถนำไปผลิตเป็นบรรจุภัณฑ์อ่อนตัว ถ้วยใส่อาหาร กล่องบรรจุภัณฑ์ แกลลอน รวมถึงฝาเครื่องดื่มประเภทต่าง ๆ เพิ่มความมั่นใจต่อผู้ใช้งานและผู้บริโภคถึงความปลอดภัย รวมถึงเพิ่มความรู้สึกได้ถึงการมีส่วนร่วมต่อการช่วยรักษ์โลกไปในตัว
ข้อสรุป:พลาสติกชีวภาพเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับแก้ปัญหาขยะพลาสติกแบบยั่งยืน
พลาสติกชีวภาพคือผลิตภัณฑ์พลาสติกจากธรรมชาติ ที่กำลังเป็นทางเลือกในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เพื่อแก้ปัญญาขยะพลาสติก เนื่องจากวัสดุหลักสำคัญทำมาจากธรรมชาติ สามารถย่อยสลายได้เองและบางชนิดสามารถนำมารีไซเคิลได้ นอกจากนั้นยังมีแนวโน้มว่าเจ้าของกิจการเริ่มหันมาให้ความสำคัญต่อการใช้วัสดุจากธรรมชาติมากขึ้น เพื่อโอกาสเติบโตทางการตลาดพร้อมทั้งช่วยลดปัญหาขยะพลาสติกน้อยลงในอนาคต ดังนั้นพลาสติกชีวภาพจึงเป็นผลิตภัณฑ์ทางเลือกที่กำลังมาแรง และคาดว่าในอนาคตจะเป็นองค์ประกอบสำคัญในทุกอุตสาหกรรม เพื่อลดปริมาณขยะพลาสติก แก้ไขปัญหาไมโครพลาสติก รวมถึงแก้ไขปัญหาพลาสติกที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้แบบยั่งยืนจริง ๆ
“ในฐานะที่แสงรุ่งกรุ๊ปเป็นผู้ผลิตและจัดจำหน่าย บรรจุภัณฑ์พลาสติก, เราตระหนักถึงความสำคัญของความยั่งยืนและผลกระทบของพลาสติกต่อสิ่งแวดล้อม แม้ว่าปัจจุบันเราจะยังไม่มีผลิตภัณฑ์ พลาสติกชีวภาพ ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ของเรา แต่เราให้ความสนใจและติดตามเทคโนโลยี พลาสติกชีวิตภาพ อย่างใกล้ชิด เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการนำมาประยุกต์ใช้ในอนาคต แสงรุ่งกรุ๊ปมีความมุ่งมั่นที่จะเป็นส่วนหนึ่งในการสนับสนุนการใช้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และเราเปิดโอกาสสำหรับความร่วมมือกับพันธมิตรที่มีความเชี่ยวชาญด้าน ชีวภาพ เพื่อร่วมกันพัฒนาโซลูชันที่ยั่งยืนสำหรับอุตสาหกรรม”
