Bioplastics: วัสดุแห่งอนาคตที่ย่อยสลายได้และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม!

โลกของเราทุกวันนี้กำลังเผชิญหน้ากับปัญหาขยะพลาสติกที่ทับถมอย่างรุนแรง หากไม่รีบแก้ไขปัญหานี้ อาจนำไปสู่ผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาวอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้น การค้นหาและพัฒนาวัสดุทางเลือกที่ย่อยสลายได้จึงเป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่ง หนึ่งในวัสดุที่น่าสนใจและมีศักยภาพในการแก้ไขปัญหานี้ก็คือ “Bioplastics” หรือ พลาสติกชีวภาพ

Bioplastics คือกลุ่มของพลาสติกที่ทำมาจากวัสดุอิลลิตร sourced from renewable biomass sources เช่น แป้งข้าวโพด, น้ำมันรำ, หรือแม้กระทั่งเซลล์ลูโลสจากพืช Bioplastics นั้นสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทใหญ่ ๆ คือ

1. Bio-based Plastics: พลาสติกชนิดนี้ทำมาจากวัสดุชีวภาพ (biomass) แต่มีโครงสร้างโมเลกุลเหมือนกับพลาสติกทั่วไป ดังนั้น จึงไม่สามารถย่อยสลายได้อย่างเต็มที่ในธรรมชาติ
2. Biodegradable Plastics: พลาสติกชนิดนี้สามารถย่อยสลายได้อย่างสมบูรณ์โดยจุลินทรีย์ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม

Bioplastics มีข้อดีหลายประการเมื่อเทียบกับพลาสติกทั่วไป เช่น

• ย่อยสลายได้: Bioplastics สามารถย่อยสลายได้เป็นสารอินทรีย์ harmless substances ในที่สุด
• เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: Bioplastics ผลิตจากวัสดุธรรมชาติ renewable resources จึงช่วยลดการใช้พลังงานฟอสซิลและลดปริมาณก๊าซเรือนกระจก
• สามารถนำกลับมาใช้ใหม่: ในบางกรณี Bioplastics สามารถนำมาหลอมใหม่หรือรีไซเคิลได้

Applications of Bioplastics

Bioplastics ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมและการใช้งานที่หลากหลาย เช่น

• บรรจุภัณฑ์อาหาร: ถุง, ถ้วย, จาน, และกล่องอาหาร
• ผลิตภัณฑ์เกษตร: ฟิล์มพลาสติกสำหรับบังต้นกล้า, กระถางปลูก, และตาข่ายจับปลา
• วัสดุในอุตสาหกรรม:

• ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์:
  Bioplastics ที่เป็น Biocompatible (เข้ากันได้กับร่างกาย) ถูกนำไปใช้ในการทำ scaffold สำหรับปลูกเนื้อเยื่อ, อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ย่อยสลายได้เอง, และไหมเย็บแผล

Production of Bioplastics

กระบวนการผลิต Bioplastics จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุชีวภาพที่ใช้และชนิดของ Bioplastics ที่ต้องการ

โดยทั่วไปแล้ว กระบวนการจะเริ่มต้นด้วยการแปรรูปวัสดุชีวภาพเป็นโมโนเมอร์ (monomers) ซึ่งเป็นหน่วยย่อยของพลาสติก จากนั้น โมโนเมอร์เหล่านี้จะถูกนำมาผ่านกระบวนการโพลีเมอไรเซชัน (polymerization) เพื่อสร้างสายโซ่ยาวของโมเลกุล

สำหรับ Bioplastics ที่ย่อยสลายได้

จุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรียและเชื้อรา จะถูกนำมาใช้ในการย่อยสลาย Bioplastics กลับไปเป็นสารอินทรีย์

Challenges and Opportunities of Bioplastics

แม้ว่า Bioplastics จะมีศักยภาพสูงในการแก้ไขปัญหาขยะพลาสติก แต่ก็ยังคงมีข้อจำกัดและความท้าทายอยู่

• ต้นทุนการผลิต: Bioplastics มักจะมีต้นทุนการผลิตที่สูงกว่าพลาสติกทั่วไป
• คุณสมบัติของวัสดุ:

Bioplastics อาจมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่แตกต่างจากพลาสติกทั่วไป เช่น มีความแข็งแรงน้อยกว่า หรือทนต่อความร้อนได้น้อย

• โครงสร้างพื้นฐานในการรีไซเคิล:

จำเป็นต้องมีระบบการรีไซเคิล Bioplastics ที่มีประสิทธิภาพ

อย่างไรก็ตาม

มีโอกาสมากมายที่กำลังเกิดขึ้นในอุตสาหกรรม Bioplastics เช่น

• การวิจัยและพัฒนา:

นักวิทยาศาสตร์กำลังพัฒนายกระบวนการผลิต Bioplastics ที่มีประสิทธิภาพและคุ้มค่า

• นวัตกรรมใหม่:

มีการคิดค้น Bioplastics ชนิดใหม่ ๆ ที่มีคุณสมบัติที่เหนือกว่า

Conclusion

Bioplastics เป็นวัสดุแห่งอนาคตที่มีศักยภาพในการแก้ไขปัญหาขยะพลาสติกและสร้างความยั่งยืนให้แก่โลกของเรา
การสนับสนุนและส่งเสริมการใช้ Bioplastics

ร่วมกับการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานที่เหมาะสมจะช่วยให้ Bioplastics ก้าวขึ้นมาเป็นวัสดุหลักในการผลิตและการใช้งานในอนาคต