เรียนรู้เกี่ยวกับ "พลาสติกย่อยสลายได้"

ในปัจจุบัน “พลาสติกย่อยสลายได้” เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันมากขึ้น จากการที่ผู้คนส่วนใหญ่ตระหนักถึงการรักษาสิ่งแวดล้อม การแก้ปัญหาขยะพลาสติกที่ส่งผลกระทบถึงสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ทั้งสัตว์น้ำ สัตว์ป่า ดังนั้น “พลาสติกย่อยสลายได้” จึงเป็นทางเลือกใหม่ที่ช่วยแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมได้ แต่ “พลาสติกย่อยสลายได้” มีมากมายหลายชนิดตามกระบวนการผลิต องค์ประกอบ การใช้งาน การเรียนรู้ถึงคุณสมบัติของ “พลาสติกย่อยสลายได้” แต่ละชนิด จึงมีความสำคัญเพื่อให้ผู้ใช้งานได้เลือกใช้ได้อย่างถูกต้อง

ประเภทของพลาสติกย่อยสลายได้

จำแนกตามกลไกของการย่อยสลายพลาสติก แบ่งได้เป็น 5 ประเภท ดังนี้

1) การย่อยสลายได้โดยแสง (Photodegradation)

พลาสติกที่เกิดจากการเติมสารเติมแต่งที่มีความว่องไวต่อแสง หรือโคพอลิเมอร์ที่มีพันธะเคมีที่ไม่แข็งแรง แตกหักง่ายภายใต้รังสียูวี เมื่อสารดังกล่าวสัมผัสกับรังสียูวี จะเกิดการแตกของพันธะกลายเป็นอนุมูลอิสระ (free radical) เข้าทำปฎิกิริยาอย่างรวดเร็ว ทำให้สายพอลิเมอร์ ขาด การย่อยสลายนี้จะไม่เกิดขึ้นภายในบ่อฝังกลบขยะ หรือสภาวะแวดล้อมอื่นที่มืด หรือบนชิ้นพลาสติกที่ถูกเคลือบด้วยหมึกบนพื้นผิว เนื่องจากไม่ได้สัมผัสกับ UV โดยตรง

2) การย่อยสลายทางกล (Mechanical Degradation)

พลาสติกที่แตกสลายออกเป็นชิ้นได้เมื่อเกิดแรงกระทำกับชิ้นพลาสติกนั้นๆ  เป็นวิธีการที่ใช้โดยทั่วไปในการทำให้พลาสติกแตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ

3) การย่อยสลายผ่านปฎิกิริยาออกซิเดชั่น (Oxidative Degradation)

พลาสติกที่ไม่ได้เติม stabilizing additive (สารเติมแต่งที่ทำหน้าที่เพิ่มความเสถียร) ทำให้เกิดการย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติอย่างช้า ๆ โดยมีออกซิเจน ความร้อน แสงยูวี หรือแรงกลเป็นตัวเร่ง ทำให้เกิดสารประกอบไฮโดรเปอร์ออกไซด์(hydroperoxide, ROOH) ที่แตกตัวเป็นอนุมูลอิสระ (RO และ OH) เข้าทำปฎิกิริยาบนคาร์บอนในสายพอลิเมอร์ ทำให้เกิดการแตกหักและสูญเสียคุณสมบัติเชิงกล

4) การย่อยสลายผ่านปฎิกิริยา ไฮโดรไลซิส (Hydrolytic Degradation)

ซึ่งแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ
  • แบบที่ใช้ตัวเร่ง(Catalyst Hydrolysis) ที่มีทั้งตัวเร่งภายนอกโมเลกุลพอลิเมอร์ เช่น เอนไซม์ ซึ่งเป็นการย่อยสลายทางชีวภาพ หรือ กรด เบส ซึ่งเป็นการย่อยสลายทางเคมี และตัวเร่งภายในโมเลกุลพอลิเมอร์
  • แบบที่ไม่ใช้ตัวเร่ง(Non-Catalyst Hydrolysis) จะใช้หมู่คาร์บอกซิล (Carboxy group) ภายในพอลิเมอร์เอง เป็นการเร่งปฎิกิริยาการย่อยสลาย
  • 5) การย่อยสลายทางชีวภาพ (Biodegradation)

    พลาสติกที่ย่อยสลายได้โดยการทำงานของจุลินทรีย์ ซึ่งเกิดขึ้น 2 ขั้นตอน โดยขั้นแรกจุลินทรีย์จะปลดปล่อยเอนไซม์ ทำให้พอลิเมอร์ที่มีขนาดใหญ่ และไม่ละลายน้ำ แตกตัวจนมีขนาดเล็กลง และมีขนาดเล็กพอที่จะแพร่ผ่านผนังเซลล์ของจุลินทรีย์เข้าไปในเซลล์ได้ เกิดการย่อยสลายในขั้นต่อไป ได้เป็น พลังงาน แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน น้ำ เกลือ แร่ธาตุต่าง ๆ และมวลชีวภาพ (มวลชีวภาพ หมายถึง มวลรวมของสสารที่เกิดขึ้นจากกระบวนการในการดำรงชีวิตและเติบโตของสิ่งมีชีวิต ซึ่งรวมถึงพืช สัตว์ และจุลินทรีย์)

     

    อ้างอิงข้อมูลจาก MTEC 

    biocompostable bags - bioplastic

    พลาสติกชีวภาพ (Bioplastic)

    คือ พลาสติกที่ผลิตจากวัสดุจากธรรมชาติ (bio-based plastic) ที่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ได้เป็น พลังงาน แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และ ชีวมวล  โดยที่พลาสติกทั้งหมดหรือบางส่วนนั้นเป็นวัสดุที่สามารถสร้างขึ้นทดแทนได้ใหม่ (renewable raw material) เช่น อ้อย มันสำปะหลัง หรือ เส้นใยจากพืชจึงเป็นการใช้ทรัพยากรธรรมชาติหมุนเวียน ให้เกิดประโยชน์ และไม่เหลือสารพิษตกค้างทำลายสิ่งแวดล้อม

    พลาสติกชีวภาพ มี 2 ความหมาย
    ตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มอก.17088-2555

    1) พลาสติกสลายตัวได้ทางชีวภาพ (Compostable Plastic)

    มุ่งเน้นความสามารถในการสลายตัวได้ มีแหล่งกำเนิดมาจากมวลชีวภาพ (bio-based) หรือปิโตรเคมี (petro-based) หรือ 2 อย่างผสมกัน เมื่อผ่านกระบวนการหมักทางชีวภาพแล้ว ต้องไม่ทิ้งสิ่งที่มองเห็นด้วยตาเปล่า สิ่งแปลกปลอม หรือสารพิษตกค้างไว้ อัตราการสลายตัวของพลาสติกสลายตัวได้จะเทียบเท่ากับเซลลูโลส
    การย่อยสลายของพลาสติกสลายตัวได้ มี 2 ระบบ คือ ระบบการย่อยสลายในโรงงานอุตสาหกรรม (Industrial Compost) และ ระบบการย่อยสลายในครัวเรือน (Home Compost)

    2) พลาสติกผลิตจากแหล่งวัตถุดิบมวลชีวภาพ (Bio-based plastic)

    แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ ชนิดที่สลายตัวได้ทางชีวภาพ และ ชนิดที่ไม่สลายตัวได้ทางชีวภาพ

    อ้างอิงข้อมูลจาก สมอ.สาร, 2556