นับตั้งแต่มีการนำพลาสติกมาใช้อย่างแพร่หลายในทุกแง่มุมของชีวิตผู้คน ทำให้การผลิตและการใช้ชีวิตของผู้คนสะดวกสบายยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะสะดวกสบาย แต่การใช้งานและขยะยังนำไปสู่มลภาวะทางสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรงยิ่งขึ้น รวมถึงมลภาวะทางสีขาว เช่น แม่น้ำ พื้นที่เกษตรกรรม และมหาสมุทร
โพลีเอทิลีน (PE) เป็นพลาสติกแบบดั้งเดิมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและเป็นทางเลือกแทนวัสดุทางชีวภาพ
PE มีคุณสมบัติเป็นผลึกที่ดี มีคุณสมบัติกั้นไอน้ำและทนต่อสภาพอากาศ และคุณสมบัติเหล่านี้สามารถเรียกรวมกันว่า “คุณลักษณะของ PE”
ในกระบวนการแสวงหาวิธีแก้ไข “มลภาวะพลาสติก” ตั้งแต่ต้นทาง นอกจากการค้นหาวัสดุทางเลือกใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว วิธีที่สำคัญอย่างมากก็คือ การค้นหาสภาพแวดล้อมในวัสดุที่มีอยู่ซึ่งสามารถย่อยสลายโดยสิ่งแวดล้อมได้และกลายเป็นส่วนหนึ่งของวงจรการผลิต วัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งไม่เพียงช่วยประหยัดกำลังคนและต้นทุนวัสดุได้มาก แต่ยังช่วยแก้ปัญหามลภาวะสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรงในปัจจุบันได้ในเวลาอันสั้นอีกด้วย
คุณสมบัติของวัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพตรงตามข้อกำหนดการใช้งานในช่วงระยะเวลาการจัดเก็บ และหลังการใช้งานก็สามารถย่อยสลายเป็นสารที่ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมภายใต้สภาวะธรรมชาติได้
วัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพแต่ละชนิดมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันและมีข้อดีข้อเสียที่แตกต่างกัน ในบรรดาวัสดุเหล่านี้ PLA และ PBAT มีการพัฒนาอุตสาหกรรมในระดับที่ค่อนข้างสูง และกำลังการผลิตของทั้งสองชนิดครองตำแหน่งที่สำคัญในตลาด ภายใต้คำสั่งจำกัดการใช้พลาสติก อุตสาหกรรมวัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพกำลังได้รับความนิยมอย่างมาก และบริษัทพลาสติกรายใหญ่ได้ขยายการผลิตของตน ในปัจจุบัน กำลังการผลิต PLA ประจำปีทั่วโลกอยู่ที่มากกว่า 400,000 ตัน และคาดว่าจะเกิน 3 ล้านตันในอีกสามปีข้างหน้า ในระดับหนึ่ง สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าวัสดุ PLA และ PBAT เป็นวัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพซึ่งได้รับการยอมรับค่อนข้างสูงในตลาด
PBS ในวัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพยังเป็นวัสดุที่มีการยอมรับในระดับค่อนข้างสูง มีการใช้งานมากขึ้น และมีเทคโนโลยีที่เป็นผู้ใหญ่มากขึ้น
กำลังการผลิตที่มีอยู่และกำลังการผลิตในอนาคตที่คาดว่าจะเพิ่มขึ้นของวัสดุที่ย่อยสลายได้ เช่น PHA, PPC, PGA, PCL เป็นต้น จะมีขนาดเล็กและส่วนใหญ่จะใช้ในภาคอุตสาหกรรม เหตุผลหลักคือวัสดุที่ย่อยสลายได้เหล่านี้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น เทคโนโลยียังไม่สมบูรณ์และต้นทุนสูงเกินไป ดังนั้นระดับการยอมรับจึงไม่สูง และปัจจุบันไม่สามารถแข่งขันกับ PLA และ PBAT ได้
วัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพแต่ละชนิดมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันและมีข้อดีข้อเสียที่แตกต่างกัน แม้ว่าวัสดุเหล่านี้จะไม่มี "คุณสมบัติ PE" อย่างสมบูรณ์ แต่ในความเป็นจริงแล้ว วัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพทั่วไปนั้นโดยทั่วไปแล้วจะเป็นโพลีเอสเตอร์อะลิฟาติก เช่น PLA และ PBS ที่มีเอสเทอร์เป็นองค์ประกอบ PE ที่เชื่อมติดกัน ซึ่งมีพันธะเอสเทอร์ในโซ่โมเลกุลทำให้สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ และโซ่อะลิฟาติกทำให้วัสดุเหล่านี้มี "คุณสมบัติ PE"
จุดหลอมเหลวและคุณสมบัติเชิงกล ความต้านทานความร้อน อัตราการสลายตัว และต้นทุนของ PBAT และ PBS สามารถครอบคลุมการประยุกต์ใช้ PE ในอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์แบบใช้แล้วทิ้งได้
ระดับของการพัฒนาอุตสาหกรรมของ PLA และ PBAT ค่อนข้างสูง และยังเป็นทิศทางของการพัฒนาที่เข้มแข็งในประเทศของฉัน PLA และ PBAT มีลักษณะที่แตกต่างกัน PLA เป็นพลาสติกแข็ง และ PBAT เป็นพลาสติกอ่อน PLA ที่มีความสามารถในการแปรรูปฟิล์มเป่าไม่ดี ส่วนใหญ่จะผสมกับ PBAT ที่มีความเหนียวดี ซึ่งสามารถปรับปรุงความสามารถในการแปรรูปของฟิล์มเป่าได้โดยไม่ทำลายคุณสมบัติทางชีวภาพ ความสามารถในการย่อยสลาย ดังนั้น จึงไม่ใช่เรื่องเกินจริงที่จะบอกว่า PLA และ PBAT ได้กลายเป็นกระแสหลักของวัสดุที่ย่อยสลายได้
เวลาโพสต์ : 14 ม.ค. 2565