ภาคธุรกิจควรใส่ใจเรื่องใด? เมื่อต้องการหันมาใช้ ‘พลาสติกชีวภาพ’

ในยุคขยะล้นเมือง พลาสติกชีวภาพ (Bioplastic) คืออีกหนึ่งทางเลือกที่จะช่วยให้ทุกคนใช้พลาสติกแต่สามารถรักษ์โลก - ดูแลสิ่งแวดล้อมได้ โดยผลิตภัณฑ์พลาสติกชีวภาพที่ได้รับความนิยมในปัจจุบันแบ่งออกเป็น 7 ประเภทการใช้งานด้วยกันคือ

1. การใช้งานทางการแพทย์

2. สารเคลือบกระดาษ หรือโฟม

3. ฟิล์มคลุมดิน และวัสดุสำหรับการเกษตร

4. ถุงสำหรับใส่ของ (shopping bag)

5. ฟิล์ม และถุงสำหรับใส่ขยะเศษอาหาร (Food Waste Film and Bags)

6. บรรจุภัณฑ์เพื่อการบริโภค (Consumer Packaging Materials)

7. โฟมเม็ดกันกระแทก (Loose fill)

ทำความเข้าใจระหว่าง Bioplastics กับ Biodegradable plastics

บางคนอาจเรียกพลาสติกย่อยสลายได้ว่า ‘ไบโอพลาสติก’ หรือพลาสติกชีวภาพ อาจทำให้สับสนระหว่าง Bioplastics กับ Biodegradable plastics ซึ่งพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics) คือพลาสติกยุคใหม่ที่มีวัตถุดิบในการผลิตพื้นฐานส่วนใหญ่เป็นพืช (Biobased) โดยอาจจะมีคุณสมบัติในการย่อยสลายทางชีวภาพ (Biodegradable) หรือไม่ก็ได้

Biobased คือ พลาสติกที่มีส่วนผสมหลักในการผลิตคือพืช หรือก็คือเป็นพลาสติกที่ทำมาจากพืช เช่น อ้อยหรือข้าวโพด ที่เป็นวัตถุดิบทดแทน ซึ่งจะไม่เหมือนกับพลาสติกที่ใช้กันในอดีตที่ทำมาจากผลิตภัณฑ์จากการกลั่นน้ำมันดิบเพื่อให้ได้เม็ดพลาสติก

          Biodegradable คือ ความสามารถในการสลายตัวทางชีวภาพที่เกิดจากกระบวนการทางเคมี ซึ่งอาจจะเป็นจุลินทรีย์ แบคทีเรีย หรือทางชีวภาพอื่นๆ ที่เป็นตัวการหลักของการเปลี่ยนรูปแบบของวัสดุประเภทหนึ่งไปเป็นสารทางธรรมชาติ เช่น น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ โดยการย่อยสลายทางชีวภาพนี้จะมีตัวแปรอื่นเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย เช่น สภาพแวดล้อม (อุณหภูมิ, ความดัน)

Biobased แตกต่างกับ Biodegradable อย่างไร?

คุณสมบัติในการย่อยสลายได้ทางชีวภาพไม่ได้จำกัดอยู่กับวัสดุพลาสติกที่ผลิตมาจากพืชเท่านั้น แต่ขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางเคมีเป็นหลัก ดังนั้นพลาสติกที่ทำมาจากพืชอาจจะไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ทั้งหมด ส่วนพลาสติกที่ได้มาจากการกลั่นน้ำมันดิบอาจจะมีความสามาถในการย่อยสลายทางชีวภาพได้

การจัดกลุ่มของ Bioplastics สามารถแบ่งได้เป็น 3 กลุ่มหลักคือ

1. พลาสติก Biobased หรือ Partly biobased ที่ไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ (non-biodegradable plastics) ตัวอย่างเช่นพลาสติกชีวภาพ polyethylene (PE) , polypropylene (PP) หรือ Polyethylene Terephthalate (PET)

2. พลาสติกที่เป็นทั้งพลาสติกชีวภาพและยังสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ (Biobased & Biodegradable plastics) ตัวอย่างเช่น พลาสติก poly(lactic acid) (PLA) ,Polyhydroxyalkanoates  (PHA), Poly(butylene succinate) (PBS)

3. พลาสติกที่ได้จากการกลั่นน้ำมัน (Fossil resources) และสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ ตัวอย่างเช่น Polybutylate adipate terephthalate (PBAT)

กระบวนการย่อยสลายแบบอื่นของพลาสติก

พลาสติกที่ย่อยสลายได้ไม่ได้มีแค่ Biodegradable Plastic เท่านั้น โดยแบ่งประเภทของพลาสติกที่ย่อยสลายได้ตามกลไก 4 ประเภท ดังนี้

1. มีพลาสติกที่สามารถย่อยสลายได้ด้วยแสง (Photodegradation) การย่อยสลายโดยแสงมักเกิดจากการเติมสารเติมแต่งที่มีความว่องไวต่อแสงลงในพลาสติกเพื่อทำลายพันธะเคมีของพลาสติก หรือสังเคราะห์โคพอลิเมอร์ให้มีหมู่ฟังก์ชันหรือพันธะเคมีที่ไม่แข็งแรงเพื่อให้แตกหักได้ง่ายเมื่อได้รับแสง (รังสียูวี) แต่วิธีการย่อยสลายแบบนี้จะไม่สามารถทำได้กับบ่อฝังกลบขยะที่ไม่ได้รับแสงตลอดเวลา หรือกองขยะที่อยู่ในสภาวะแวดล้อมที่มืด เนื่องจากจะไม่ได้รับรังสียูวีโดยตรง

2. การย่อยสลายทางกล (Mechanical Degradation) เป็นวิธีการทั่วไปที่ทำให้พลาสติกแตกออกเป็นชิ้นที่เล็กลงด้วยการใส่แรงลงไป

3. การย่อยสลายโดยปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Oxidative Degradation) เป็นปฏิกิริยาการเติมออกซิเจนลงในโมเลกุลของพอลิเมอร์ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้เองในธรรมชาติอย่างช้าๆ โดยมีออกซิเจน ความร้อน แสงยูวี หรือแรงทางกลเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการแตกหักและสูญเสียสมบัติเชิงกลอย่างรวดเร็ว

4. การย่อยสลายผ่านปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส (Hydrolytic Degradation) เป็นปฏิกิริยาก่อให้เกิดการแตกหักของสายโซ่พอลิเมอร์แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ประเภทที่ใช้คะตะลิสต์ (Catalytic hydrolysis) และไม่ใช้คะตะลิสต์ (Non-Catalytic Hydrolysis)

พลาสติกที่ใช้ย่อยสลายได้จริงไหม?

มักมีความเข้าใจผิดระหว่าง ‘พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ’ (Biodegradable) กับ ‘พลาสติกสลายตัวได้ทางชีวภาพ’ (Compostable) ซึ่งมีข้ออธิบายดังนี้ว่า พลาสติกแบบ Biodegradable คือพลาสติกที่มีส่วนผสมที่ย่อยสลายได้ ซึ่งต้องได้รับการจัดการในสภาพแวดล้อมพิเศษ ส่วนพลาสติกแบบ Compostable คือวัสดุทดแทนพลาสติกที่ทำมาจากพืช สามารถทิ้งรวมกับเศษอาหารและหมักเป็นปุ๋ยได้ แต่ควรได้รับการจัดการผ่านกระบวนการทำปุ๋ยหมักร่วมกับการจัดการเศษอาหารเพื่อลดการปล่อยก๊าซมีเทน เพื่อทำให้ย่อยสลายได้แบบปลอดภัยต่อโลกร้อยเปอร์เซ็นต์

‘พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ’ กับประเด็นน่ารู้สำหรับผู้ประกอบการ

ข้อดี :

ช่วยลดปริมาณขยะบนโลก

          เนื่องจากย่อยสลาย - สามารถรีไซเคิลได้ เมื่อเทียบกับขยะแบบปกติ

ใช้ทรัพยากรที่จำกัดน้อยลง

          พลาสติกแบบธรรมดาทำมาจากปิโตเลียม ซึ่งมีปริมาณจำกัด พลาสติกชีวภาพช่วยแก้ปัญหานี้ได้

ลดการปล่อนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

          กระบวนการผลิตพลาสติกแบบดั้งเดิมปล่อย CO2 จำนวนมาก เป็นอีกเหตุผลทำให้โลกร้อน Bioplastics จึงดีต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า

ข้อเสียที่พึงพิจารณา :

กระบวนการผลิตยังมีค่าใช้จ่ายสูง

            ทำให้มีต้นทุนการผลิตที่สูงกว่าการผลิตถุงพลาสติกทั่วไป 2-3 เท่า

ปัญหาที่เกิดขึ้นทางทะเล

            เนื่องจากความเย็นในทะเลทำให้การย่อยสลายพลาสติกชีวภาพต้องใช้เวลา ซึ่งอาจส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตในทะเล ดังนั้นจึงควรมีการพัฒนาให้สามารถย่อยสลายในทะเลได้เร็วขึ้น

แหล่งอ้างอิง : ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ, สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.), greenery.org

https://thisisplastics.com/plastics-101/what-are-bioplastics-and-why-are-they-important/

https://www.bangkokbiznews.com/tech/857738