กำลังโหลดข้อมูล…
Search for a command to run...
พอลิแอล-แลคติกแอซิด หรือ พอลิแอล-แลคไทด์ (PLLA) เป็นพลาสติกชีวภาพที่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพสำคัญที่มีการศึกษาอย่างแพร่หลายเพื่อใช้แทนที่พลาสติกจากปิโตรเลียมในการลดมลภาวะจากขยะพลาสติก อย่างไรก็ตามการยืดหยุ่นที่ต่ำ การต้านความร้อนไม่ดีและราคาต้นทุนที่สูงของ PLLA เป็นจำกัดในการใช้งานหลายอย่าง พอลิแอลแลคไทด์-บล็อค-พอลิเอทธิลีนไกลคอล-บล็อค-พอลิแอลแลคไทด์ (PLLA-PEG-PLLA) เป็นพลาสติกชีวภาพที่ยืดหยุ่นมากกว่า PLLA อย่างไรก็ตาม PLLA-PEG-PLLA นี้ก็ยังมีการต้านความร้อนไม่ดีและราคาต้นทุนสูงอยู่ ในงานวิจัยนี้ได้ใช้ talcum เป็นสารช่วยก่อผลึกเพื่อเพิ่มการต้านความร้อนของ PLLA-PEG-PLLA และใช้เทอร์โมพลาสติกสตารช์ (TPS) เป็นสารช่วยลดต้นทุน พบว่าปริมาณผลึกและการต้านความร้อนของคอมพอสิต PLLA-PEG-PLLA/talcum เพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณ talcum เพิ่มขึ้น การเติม TPS ทำให้ความแข็งแรงในการต้านแรงดึงและการยืดตัว ณ จุดขาดของคอมพอสิต PLLA-PEG-PLLA/talcum/TPS ลดลง คอมพอลิตของ PLLA-PEG-PLLA ที่มี 4%wt talcum และ 20%wt TPS ได้ถูกเลือกนำไปฉีดขึ้นรูปเป็นแท่งตัวอย่างและช้อนสั้นชีวภาพ และยังได้ทำการฉีดขึ้นรูปสำหรับพอลิโพรไพลีน (PP), PLLA-NatureWorks เชิงการค้า, PLLA-4%talcum, PLLA-PEG-PLLA-4%talcum และ PLLA-4%talcum-20%TPS ด้วยเพื่อเปรียบเทียบ พบว่าแท่งและช้อนสั้นชีวภาพจากการฉีดขึ้นรูปของ PP, PLLA-PEG-PLLA-4%talcum และ PLLA-PEG-PLLA-4%talcum-20%TPS มีผลึกในปริมาณมากและมีการต้านความร้อนที่ดี จากการทดสอบการย่อยสลายทางชีวภาพในดินและในน้ำพบว่า PP และ PLLA-NatureWorks ไม่เกิดการย่อยสลายที่ชัดเจน เปอร์เซ็นต์น้ำหนักที่หายไปจากการทดสอบฝังในดินและแช่ในน้ำของช้อนชีวภาพมีลำดับ ดังนี้ PLLA-PEG-PLLA-4%talcum-20%TPS > PLLA-4%talcum-20%TPS > PLLA-PEG-PLLA-4%talcum > PLLA-4%talcum. การผสม TPS ช่วยเร่งการย่อยสลายทางชีวภาพของช้อนชีวภาพเหล่านี้ทั้งในดินและในน้ำ
เป้าหมายเมื่อจบโครงการ: 4 — 4. Key elements demonstrated in laboratory environments
จากการวิจัยพบว่าสูตรผสมที่เหมาะสมนำไปฉีดขึ้นรูปเป็นช้อนสั้นพลาสติกชีวภาพ (ดังรูปข้างล่าง) คือ PLA/4%talcum/20%TPS และ PLA-PEG-PLA/4%talcum/20%TPS โดย talcum ทำหน้าที่เป็นสารช่วยเพิ่มปริมาณผลึกของ PLA (ปริมาณผลึกมากจะทำให้ทนความร้อนได้มาก) และมีการผสม TPS เพื่อลดต้นทุนการผลิตและช่วยทำให้ย่อยสลายทางชีวภาพได้เร็วขึ้น ซึ่งพบว่าช้อนสั้น PLA-PEG-PLA/4%talcum/20%TPS สามารถทนความร้อน (heat resistance) ได้ดีกว่า (ช้อนไม่เกิดการบิดเบี้ยวเมื่อจุ่มแช่ในน้ำร้อน) และมีการย่อยสลายในดิน (biodegradation in soil) ได้เร็วกว่าช้อนสั้น PLA/4%talcum/20%TPS โดยจากการทดสอบฝังดินเป็นระยะเวลา 6 เดือนพบว่าช้อนสั้น PLA/4%talcum/20%TPS และ PLA-PEG-PLA/4%talcum/20%TPS มีน้ำหนักหายไป (mass loss) เท่ากับ 9.8% และ 21.5% ตามลำดับ และช้อนสั้น PLA-PEG-PLA/4%talcum/20%TPS เกิดการผุกร่อนมากกว่า จากผลการวิจัยจะเห็นว่าช้อนสั้น PLA-PEG-PLA/4%talcum/20%TPS มีคุณสมบัติที่เหมาะสมในการใช้งานเป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกชีวภาพที่ใช้งานแล้วทิ้ง (single-use) ที่สัมผัสได้ทั้งอาหารร้อนและเย็นได้ โดยมีการย่อยสลายในดินเร็วกว่าช้อนสั้น PLA/4%talcum/20%TPS จึงเหมาะสมกับการใช้งานในบริเวณที่ห้ามใช้พลาสติกที่ไม่ย่อยสลาย เช่น ในเขตอุทยานแห่งชาติต่างๆของประเทศไทย ที่มีการออกกฎหมายห้ามนำผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ไม่ย่อยสลายเข้าในเขตอุทยานแห่งชาติ เป็นต้น
จากการวิจัยพบว่าสูตรผสมที่เหมาะสมนำไปฉีดขึ้นรูปเป็นช้อนสั้นพลาสติกชีวภาพ คือ PLA/4%talcum/20%TPS และ PLA-PEG-PLA/4%talcum/20%TPS โดย talcum ทำหน้าที่เป็นสารช่วยเพิ่มปริมาณผลึกของ PLA (ปริมาณผลึกมากจะทำให้ทนความร้อนได้มาก) และมีการผสม TPS เพื่อลดต้นทุนการผลิตและช่วยทำให้ย่อยสลายทางชีวภาพได้เร็วขึ้น ซึ่งพบว่าช้อนสั้น PLA-PEG-PLA/4%talcum/20%TPS สามารถทนความร้อน (heat resistance) ได้ดีกว่า (ช้อนไม่เกิดการบิดเบี้ยวเมื่อจุ่มแช่ในน้ำร้อน) และมีการย่อยสลายในดิน (biodegradation in soil) ได้เร็วกว่าช้อนสั้น PLA/4%talcum/20%TPS โดยจากการทดสอบฝังดินเป็นระยะเวลา 6 เดือนพบว่าช้อนสั้น PLA/4%talcum/20%TPS และ PLA-PEG-PLA/4%talcum/20%TPS มีน้ำหนักหายไป (mass loss) เท่ากับ 9.8% และ 21.5% ตามลำดับ และช้อนสั้น PLA-PEG-PLA/4%talcum/20%TPS เกิดการผุกร่อนมากกว่า
เป้าหมายเมื่อจบโครงการ: 1 — 1. identifying problem and identifying societal readiness
เนื่องจากมีการประกาศว่า (ดังหลักฐานท้ายตาราง) ห้ามนำภาชนะที่ทำด้วยโฟมและบรรจุภัณฑ์พลาสติกชนิดใช้ครั้งเดียวทิ้ง (Single – use plastics) เข้าเขตอุทยานแห่งชาติ เพื่อเป็นการสงวน อนุรักษ์ คุ้มครองดูแลรักษาทรัพยากรธรรมชาติ และป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหายต่อปะการัง ระบบนิเวศและเป็นการควบคุมลดปริมาณขยะ ภาชนะที่ห้ามนำเข้าอุทยานแห่งชาติ ได้แก่ 1. พลาสติกหูหิ้ว ความหนาน้อยกว่า 36 ไมครอน 2. แก้วพลาสติก (แบบบางใช้ครั้งเดียว) 3. กล่องบรรจุอาหารพลาสติก 4. หลอดพลาสติก 5. ช้อนส้อมพลาสติก จะเห็นว่าช้อนพลาสติกที่ไม่ย่อยสลายเป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกชนิดหนึ่งที่ระบุไว้ในประกาศนี้ ที่ทำให้เกิดปัญหาสังคมในด้านมลภาวะ ดังนั้นการใช้งานช้อนพลาสติกชีวภาพที่ย่อยสลายได้จึงคาดว่าเป็นหนทางหนึ่งในการแก้ปัญหามลภาวะนี้
เนื่องจากมีการประกาศว่า (ดังหลักฐานท้ายตาราง) ห้ามนำภาชนะที่ทำด้วยโฟมและบรรจุภัณฑ์พลาสติกชนิดใช้ครั้งเดียวทิ้ง (Single – use plastics) เข้าเขตอุทยานแห่งชาติ เพื่อเป็นการสงวน อนุรักษ์ คุ้มครองดูแลรักษาทรัพยากรธรรมชาติ และป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหายต่อปะการัง ระบบนิเวศและเป็นการควบคุมลดปริมาณขยะ ภาชนะที่ห้ามนำเข้าอุทยานแห่งชาติ ได้แก่ 1. พลาสติกหูหิ้ว ความหนาน้อยกว่า 36 ไมครอน 2. แก้วพลาสติก (แบบบางใช้ครั้งเดียว) 3. กล่องบรรจุอาหารพลาสติก 4. หลอดพลาสติก 5. ช้อนส้อมพลาสติก จะเห็นว่าช้อนพลาสติกที่ไม่ย่อยสลายเป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกชนิดหนึ่งที่ระบุไว้ในประกาศนี้ ที่ทำให้เกิดปัญหาสังคมในด้านมลภาวะ ดังนั้นการใช้งานช้อนพลาสติกชีวภาพที่ย่อยสลายได้จึงคาดว่าเป็นหนทางหนึ่งในการแก้ปัญหามลภาวะนี้