polymer Archives - MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ https://www.mtec.or.th/category/polymer/ National Metal and Materials Technology Center Mon, 09 Jun 2025 03:53:24 +0000 en-US hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.8.1 https://www.mtec.or.th/wp-content/uploads/2019/03/favicon.ico polymer Archives - MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ https://www.mtec.or.th/category/polymer/ 32 32 OdorClearSTR20 นวัตกรรม 2 ฟังก์ชัน ช่วยจับตัวน้ำยางสด ลดการเกิดกลิ่นเหม็น https://www.mtec.or.th/odorclear-str20/ Mon, 09 Jun 2025 03:31:06 +0000 https://www.mtec.or.th/?p=38192 ปัจจุบันไทยเป็นผู้ผลิตและผู้ส่งออกยางพาราชั้นนำของโลก มีส่วนแบ่งการตลาดมากกว่า 30% จากผลิตภัณฑ์ยางแท่งที่ใช้ยางก้อนถ้วยเป็นวัตถุดิบ แต่ปัญหาสำคัญของอุตสาหกรรมยางพาราคือ กลิ่นธรรมชาติ

The post OdorClearSTR20 นวัตกรรม 2 ฟังก์ชัน ช่วยจับตัวน้ำยางสด ลดการเกิดกลิ่นเหม็น appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>

OdorClearSTR20 นวัตกรรม 2 ฟังก์ชัน ช่วยจับตัวน้ำยางสด ลดการเกิดกลิ่นเหม็น

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

ปัจจุบันไทยเป็นผู้ผลิตและผู้ส่งออกยางพาราชั้นนำของโลก มีส่วนแบ่งการตลาดมากกว่า 30% จากผลิตภัณฑ์ยางแท่งที่ใช้ยางก้อนถ้วยเป็นวัตถุดิบ แต่ปัญหาสำคัญของอุตสาหกรรมยางพาราคือ กลิ่นธรรมชาติที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเก็บเกี่ยวและการแปรรูปยางก้อนถ้วย ปัญหากลิ่นนี้ส่งผลกระทบต่อเกษตรกร โรงงานผลิตยางแท่ง ชุมชนใกล้เคียง และอุตสาหกรรมยางพาราไทยที่ต้องการส่งออกไปขายในตลาดโลก

ปัญหากลิ่นของยางก้อนถ้วยซึ่งเริ่มตั้งแต่ขั้นตอนการจับตัวน้ำยางหลังการเก็บเกี่ยว มีสาเหตุมาจากการเติบโตของจุลชีพที่ปนเปื้อน ทำให้เกิดสารระเหยที่มีกลิ่น ปัญหานี้สะสมรุนแรงขึ้นในกระบวนการผลิตยางแท่ง ส่งผลให้สภาพแวดล้อมไม่เอื้อต่อการทำงาน โดยกลิ่นซึ่งตกค้างในยางแท่ง STR20 จะส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ยางล้อและการยอมรับของตลาดยางระดับโลกที่ให้ความสำคัญกับสิ่งแวดล้อม

ทีมวิจัยน้ำยางและวัสดุยาง กลุ่มวิจัยนวัตกรรมการแปรรูปยาง เอ็มเทค สวทช. ได้พัฒนานวัตกรรม OdorClearSTR20 ซึ่งรวม 2 ฟังก์ชันไว้ในสารเดียว ทำให้สามารถจับตัวน้ำยางสดได้อย่างรวดเร็ว และยังช่วยลดการเกิดกลิ่นเหม็นของยางก้อนถ้วยและยางแท่ง STR20 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

OdorClearSTR20 มีลักษณะเด่น คือ
1. ทำหน้าที่ “จับตัวน้ำยาง” และ “ลดกลิ่นเหม็น” ได้ในขั้นตอนเดียว
2. ลดกลิ่นเหม็นของยางก้อนถ้วยและยางแท่ง STR20 ได้ตั้งแต่ต้นทาง
3. จับตัวน้ำยางได้อย่างรวดเร็ว และมีเสถียรภาพสูง
4. รักษาคุณภาพของยางก้อนถ้วยและยางแท่ง STR20 ให้เป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรม
5. มีอายุการเก็บรักษานานและต้นทุนการผลิตต่ำ
6. ใช้งานง่ายและสอดคล้องกับพฤติกรรมของเกษตรกร

เกษตรกรสามารถใช้ OdorClearSTR20 ได้สะดวก ไม่ต้องเปลี่ยนแปลงวิธีการ เพียงแค่เติมลงในน้ำยาง สารนี้จะเร่งการจับตัวของน้ำยางสดภายใน 30 นาที ทำให้กลิ่นหายไป น้ำยางได้คุณภาพตามมาตรฐาน นอกจากนี้ยังช่วยยืดอายุการเก็บรักษาและคงคุณภาพของยางได้อีกด้วย

OdorClearSTR20 ได้รับความร่วมมือจากภาคเอกชนโดยนำไปใช้ในอุตสาหกรรมยางแปรรูป ช่วยให้การผลิตยางแท่ง STR20 มีคุณภาพดีขึ้น ช่วยลดต้นทุนในการควบคุมกลิ่น ลดปัญหาสิ่งแวดล้อม เป็นวิธีการใหม่ที่ช่วยพัฒนาอุตสาหกรรมยางไทยให้สามารถแข่งขันได้ในระดับสากล และเพิ่มความยั่งยืนให้กับภาคเกษตรและอุตสาหกรรมยางของประเทศ

การใช้ OdorClearSTR20 ในวงกว้างจะช่วยยกระดับคุณภาพยางแท่ง STR20 ให้เป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรมยางล้อ และมีส่วนช่วยในการผลักดันให้ประเทศไทยสามารถกำหนดมาตรฐานการผลิตยางที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและส่งออกได้อย่างยั่งยืน

ติดต่อสอบถามข้อมูล:
งานประสานธุรกิจและอุตสาหกรรม
คุณเนตรชนก ปิยฤทธิพงศ์ (นักวิเคราะห์)

โทรศัพท์: 0 2564 6500 ต่อ 4301
อีเมล: netchanp@mtec.or.th

The post OdorClearSTR20 นวัตกรรม 2 ฟังก์ชัน ช่วยจับตัวน้ำยางสด ลดการเกิดกลิ่นเหม็น appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>
ผลิต ‘เนื้อเทียม’ อย่างไร..ให้เหมือนเนื้อแท้? https://www.mtec.or.th/post-knowledges-68728/ Mon, 28 Apr 2025 08:17:31 +0000 https://www.mtec.or.th/?p=36646 ผู้บริโภคในปัจจุบันใส่ใจสุขภาพและสิ่งแวดล้อมมากขึ้น แนวโน้มหนึ่งคือ การบริโภคผลิตภัณฑ์เนื้อเทียมจากโปรตีนพืช

The post ผลิต ‘เนื้อเทียม’ อย่างไร..ให้เหมือนเนื้อแท้? appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>

ผลิต ‘เนื้อเทียม’ อย่างไร..ให้เหมือนเนื้อแท้?

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

ผู้บริโภคในปัจจุบันใส่ใจสุขภาพและสิ่งแวดล้อมมากขึ้น แนวโน้มหนึ่งคือ การบริโภคผลิตภัณฑ์เนื้อเทียมจากโปรตีนพืช

อย่างไรก็ดี โปรตีนพืชอาจมีเนื้อสัมผัส รสชาติ และกลิ่นไม่ถูกปาก เพื่อแก้ปัญหานี้ ทีมวิจัยวัสดุศาสตร์อาหาร กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีโพลิเมอร์ขั้นสูง ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช. จึงผนวกความรู้ทางวัสดุศาสตร์เข้ากับวิทยาศาสตร์การอาหาร เพื่อพัฒนาอาหารจากโปรตีนพืชที่ตอบโจทย์ผู้บริโภคกลุ่มต่างๆ

โปรตีนพืชมีโครงสร้างเป็นก้อนกลมซึ่งมีสายเพปไทด์พันกันไปมา ในขณะที่โปรตีนกล้ามเนื้อจัดเรียงตัวเป็นเส้นขนาน การพัฒนาโปรตีนพืชให้มีเนื้อสัมผัสคล้ายเนื้อสัตว์จึงมี 2 แนวทางหลัก ได้แก่

1) Top-down Strategy: ใช้ส่วนประกอบหรือกระบวนการที่ทำให้โครงสร้างปลายทางคล้ายเนื้อสัตว์ เช่น การปั่นผสม (mixing/blending) และเอ็กซ์ทรูชัน (extrusion)
2) Bottom-up Strategy: สร้างเส้นใยทีละเส้นจากระดับโมเลกุลจนได้โครงสร้างกล้ามเนื้อ เช่น พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

แนวทางแรกสามารถผลิตในระดับอุตสาหกรรมได้ง่ายกว่า โดยเฉพาะการปั่นผสม ซึ่งใช้เครื่องจักรทั่วไปและมีต้นทุนไม่สูง แต่เส้นใยที่ได้จะสั้นกว่าเส้นใยที่ได้จากเอ็กซ์ทรูชัน ส่วนแนวทางที่ 2 มีต้นทุนสูง ใช้ระยะเวลานานในการขึ้นรูปชิ้นเนื้อ และขยายสเกลได้ยาก ทีมวิจัยเอ็มเทคจึงเน้นการพัฒนาผลิตภัณฑ์เนื้อเทียมด้วยวิธีปั่นผสมและเอ็กซ์ทรูชัน

อย่างไรก็ดี เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติก็มีประโยชน์ในการพัฒนาอาหารเฉพาะบุคคล เนื่องจากปรับวัตถุดิบตามปริมาณสารอาหารสำคัญให้เหมาะกับแต่ละบุคคลได้ จากนั้นจึงขึ้นรูปให้มีโครงสร้าง รูปร่าง และเนื้อสัมผัสที่ต้องการ แล้วปรุงสุกในขั้นตอนสุดท้าย

การปั่นผสม เป็นวิธีที่ไม่ทำลายโครงสร้างโปรตีน แต่ใช้การผสมส่วนประกอบต่างๆ เข้าด้วยกัน แล้วทำให้เกิดการแยกเฟส เพื่อให้เกิดโครงสร้างจัดเรียงเป็นชั้น ทำให้ผลิตภัณฑ์มีเนื้อสัมผัสคล้ายเนื้อสัตว์

เอ็มเทคใช้การปั่นผสมพัฒนาผลิตภัณฑ์เนื้อไก่ (Ve-Chick) ในรูปแบบอาหารพร้อมบริโภคและพรีมิกซ์ และอาหารทะเล (Ve-Sea) เช่น กุ้ง ปลา และปลาหมึก

กระบวนการเอ็กซ์ทรูชัน มีเครื่องเอ็กซ์ทรูเดอร์ 2 แบบ แบบแรก คือเครื่องเอ็กทรูเดอร์ความชื้นสูงซึ่งมีหัวดาย (die) ยาว ทำให้โปรตีนที่ออกจากหัวดายเย็นตัวช้าๆ และจัดเรียงตัวในทิศทางเดียวกัน เนื้อเทียมที่ได้มีความชื้นสูงราว 65-70% และมีโปรตีนที่ใกล้เคียงหรือมากกว่าเนื้อจริง ผลิตภัณฑ์มีลักษณะเส้นใยใกล้เคียงเนื้อสัตว์ เอ็มเทคพัฒนาเนื้อเทียมความชื้นสูงด้วยเครื่องแบบนี้

แบบที่สองเป็นเอ็กทรูเดอร์แบบความชื้นต่ำซึ่งมีหัวดายสั้น เมื่อไอน้ำในโปรตีนที่ออกจากหัวดายกระทบอากาศภายนอกที่มีอุณหภูมิและแรงดันที่ต่ำกว่า ไอน้ำก็จะระเหยเกิดโพรงอากาศในผลิตภัณฑ์ ผลิตภัณฑ์จากเครื่องแบบนี้ เช่น โปรตีนเกษตร

ติดต่อข้อมูลเพิ่มเติม
คุณชนิต วานิกานุกูล
งานประสานธุรกิจและอุตสาหกรรม ฝ่ายพัฒนาธุรกิจ
โทรศัพท์ 0 2564 6500 ต่อ 4788
อีเมล: chanitw@mtec.or.th

The post ผลิต ‘เนื้อเทียม’ อย่างไร..ให้เหมือนเนื้อแท้? appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>
ส่องทิศทาง ‘อาหารแห่งอนาคต’ https://www.mtec.or.th/post-knowledges-68727/ Mon, 28 Apr 2025 08:06:21 +0000 https://www.mtec.or.th/?p=36639 อาหารเป็นหนึ่งในปัจจัย 4 ที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต จากสภาพการณ์ต่างๆ ในปัจจุบันไม่ว่าจะเรื่องเศรษฐกิจชะลอตัว จำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้น สังคมผู้สูงอายุ โรคระบาด

The post ส่องทิศทาง ‘อาหารแห่งอนาคต’ appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>

ส่องทิศทาง ‘อาหารแห่งอนาคต’

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

อาหารเป็นหนึ่งในปัจจัย 4 ที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต จากสภาพการณ์ต่างๆ ในปัจจุบันไม่ว่าจะเรื่องเศรษฐกิจชะลอตัว จำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้น สังคมผู้สูงอายุ โรคระบาด การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และการขาดแคลนทรัพยากร ล้วนส่งผลกระทบต่อการผลิตและการบริโภคอาหาร

ด้วยเหตุนี้ การวิจัยและพัฒนาจึงมีบทบาทสำคัญในการเตรียมความพร้อมสำหรับอุตสาหกรรมอาหารแห่งอนาคต ที่มุ่งสู่อาหารปลอดภัย มีประโยชน์ต่อสุขภาพ ตอบสนองการใช้ชีวิตของคน ใช้เทคโนโลยีในการผลิต ตอบโจทย์ความยั่งยืน และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ทั้งนี้แนวโน้มที่มาแรงและน่าจับตาแบ่งเป็น 4 กลุ่ม ได้แก่

อาหารที่ให้ประโยชน์เชิงหน้าที่ (Functional Food): อาหารและเครื่องดื่มที่ประกอบด้วยสารสำคัญ หรือสารออกฤทธิ์ที่มีคุณค่าทางโภชนาการพื้นฐาน และมีส่วนช่วยป้องกัน รวมถึงลดความเสี่ยงในการเกิดโรคต่างๆ
อาหารทางการแพทย์และอาหารเฉพาะบุคคล (Medical & Personalized Food): กลุ่มผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่ยาหรืออาหารเสริม ที่มีโภชนาการที่เหมาะสมกับแต่ละบุคคล หรือผู้ป่วยที่ต้องรักษาโรคเป็นการเฉพาะ
อาหารโปรตีนทางเลือก/อาหารนวัตกรรม (Alternative Protein Food /Novel Food: Plant, Insect, Cultured Meat): โปรตีนทางเลือกจากกลุ่มที่ไม่ใช่ปศุสัตว์เดิมที่ผลิตขึ้นใหม่โดยใช้เทคโนโลยี
อาหารจากเกษตรอินทรีย์ (Organic Food): กลุ่มผลิตภัณฑ์ที่ได้จากผลิตผลทางการเกษตรที่ปลอดภัยจากสารเคมี

ทีมวิจัยวัสดุศาสตร์อาหาร กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีโพลิเมอร์ขั้นสูง ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช. มุ่งมั่นวิจัยและพัฒนาอาหารที่มีผลกระทบสูง โดยมีเป้าหมายหลักคือ การพัฒนาอาหารที่คำนึงถึงผลกระทบต่อสุขภาพของผู้บริโภค สิ่งแวดล้อม และความยั่งยืน

ทีมวิจัยดำเนินการโดยบูรณาการองค์ความรู้ในศาสตร์ต่างๆ และประยุกต์เทคโนโลยีหลัก (core technology) ของทีม ได้แก่ การออกแบบโครงสร้างอาหาร (food structure design) กระบวนการเปลี่ยนแปลงสภาพอาหารภายในช่องปากและการย่อยอาหาร (food oral processing & food digestion) และสารปรับปรุงเนื้อสัมผัสและพฤติกรรมการไหลของอาหาร (texture/rheology modifier)

ตัวอย่างผลงานวิจัยที่ตามแนวโน้มที่กล่าวมา เช่น

อาหารที่ให้ประโยชน์เชิงหน้าที่ พัฒนาเพกติกโอลิโกแซคคาไรด์ (pectic oligosaccharides, POS) ซึ่งเป็นใยอาหารที่สกัดจากเปลือกส้มโอมีหน้าที่เป็นพรีไบโอติก ช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ดีในลำไส้

อาหารทางการแพทย์และอาหารเฉพาะบุคคล พัฒนาเนื้อสัตว์บดเคี้ยวง่ายสำหรับผู้สูงอายุ ผงเพิ่มความหนืดสำหรับผู้มีภาวะกลืนลำบาก อาหารปั่นสำเร็จรูปสำหรับผู้ได้รับอาหารทางสายยาง อาหารปราศจากกลูเตน นม ไข่ สำหรับคนแพ้ และอาหารสุขภาพที่มีไขมันต่ำ

อาหารโปรตีนทางเลือก/อาหารนวัตกรรม พัฒนาผลิตภัณฑ์เนื้อไก่และอาหารทะเลจากโปรตีนจากพืช และเครื่องดื่มเจลลีโปรตีนถั่วเขียว

ติดต่อข้อมูลเพิ่มเติม
คุณชนิต วานิกานุกูล
งานประสานธุรกิจและอุตสาหกรรม ฝ่ายพัฒนาธุรกิจ
โทรศัพท์ 0 2564 6500 ต่อ 4788
อีเมล: chanitw@mtec.or.th

The post ส่องทิศทาง ‘อาหารแห่งอนาคต’ appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>
XCT: เครื่องมือตรวจสอบโครงสร้างแบบละเอียดและแม่นยำโดยไม่ทำลายตัวอย่าง https://www.mtec.or.th/post-knowledges-68725/ Tue, 11 Mar 2025 01:53:37 +0000 https://www.mtec.or.th/?p=35748 เทคนิคเอกซเรย์คอมพิวโทโมกราฟี (X-ray Computed Tomography: XCT) เป็นเครื่องมือวิเคราะห์โครงสร้างของวัสดุที่นักวิจัยและนักอุตสาหกรรมนิยมใช้เพื่อตรวจสอบโครงสร้างภายในของชิ้นส่วนตัวอย่าง

The post XCT: เครื่องมือตรวจสอบโครงสร้างแบบละเอียดและแม่นยำโดยไม่ทำลายตัวอย่าง appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>

XCT: เครื่องมือตรวจสอบโครงสร้างแบบละเอียดและแม่นยำโดยไม่ทำลายตัวอย่าง

เทคนิคเอกซเรย์คอมพิวโทโมกราฟี (X-ray Computed Tomography: XCT) เป็นเครื่องมือวิเคราะห์โครงสร้างของวัสดุที่นักวิจัยและนักอุตสาหกรรมนิยมใช้เพื่อตรวจสอบโครงสร้างภายในของชิ้นส่วนตัวอย่าง

ในการทดสอบด้วยเทคนิค XCT จะใช้รังสีเอกซ์ฉายไปที่ตัวอย่างที่ติดตั้งบนแท่น โดยแท่นสามารถหมุนรอบตัวเอง 360° รังสีเอกซ์ที่ทะลุผ่านตัวอย่างจะได้รับการตรวจวัดโดยอุปกรณ์ตรวจจับสัญญาณ (dectector) จากนั้นสัญญาณจะได้รับการประมวลผลให้กลายเป็นชุดภาพสองมิติ (2D) และซอฟต์แวร์ขั้นสูง จะประกอบสร้างชุดภาพสองมิติให้กลายเป็นภาพสามมิติ (3D) ซึ่งสามารถนำไปวิเคราะห์ผลด้วยโปรแกรมวิเคราะห์ทดสอบสำหรับภาพสามมิติต่อไป

จุดเด่นของการวิเคราะห์โครงสร้างภายในด้วยเทคนิค XCT ได้แก่

  • ชิ้นงานที่ต้องการทดสอบไม่ต้องผ่านการเตรียมตัวอย่าง 
  • XCT ช่วยให้มองเห็นลักษณะภายนอกและภายในของวัสดุ โดยไม่ทำลายหรือเปลี่ยนแปลงชิ้นส่วนที่ได้รับการตรวจสอบ (Non-Destructive Testing: NDT)
  • XCT สามารถใช้วิเคราะห์วัสดุหลากหลายประเภทที่ประกอบเป็นชิ้นงาน ไม่ว่าจะเป็นโลหะ โพลิเมอร์ เซรามิก คอมโพสิท วัสดุชีวภาพ รวมถึงของเหลว ของแข็ง และสิ่งที่มีชีวิต (ที่ผ่านการเตรียมตัวอย่างที่เหมาะสม)
  • ภาพสามมิติที่ได้สามารถนำมาวิเคราะห์ผลผ่านโปรแกรมที่มีโมดูลสำหรับการวิเคราะห์ เช่น โปรแกรมวิเคราะห์ข้อบกพร่องภายใน ความพรุน จุดบกพร่อง สารเติม/สารปนเปื้อน (inclusion) การเรียงตัวของเส้นใยในวัสดุผสม และวิศวกรรมย้อนรอย
  • ผลการวิเคราะห์สามารถส่งออกในหลากหลายรูปแบบ เช่น ไฟล์ภาพสองมิติ (2D)/Stacked Images ไฟล์ข้อมูลผลการวิเคราะห์ (เช่น .CSV) ไฟล์วีดีโอ (เช่น .AVI, .wmv) ไฟล์ออกแบบ (เช่น CAD, .stl) ไฟล์ Surface Mesh และ Volume Mesh รวมทั้งรายงานผลการวิเคราะห์ตามความต้องการของผู้รับบริการ

อย่างไรก็ตาม มีข้อควรพิจารณาในการเลือกใช้งานเทคนิค XCT เช่น ความเหมาะสมของวัสดุที่ใช้ ความละเอียดของภาพ และความซับซ้อนในการประมวลผลข้อมูล รวมถึงขีดจำกัดของเครื่องมือประกอบด้วยเช่นกัน

ปัจจุบันศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (MTEC) เปิดให้บริการเพื่อวิเคราะห์โครงสร้างของชิ้นงาน/ วัสดุ ด้วยเทคนิค XCT และมีบุคลากรด้านเทคนิคที่มีความชำนาญพร้อมให้คำปรึกษา

ทั้งนี้การให้บริการเทคโนโลยีการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค XCT เป็นส่วนหนึ่งของการมุ่งมั่นพัฒนาเทคโนโลยีทางด้านวัสดุศาสตร์ของ MTEC เพื่อสนับสนุนความก้าวหน้าทางการวิจัยและเชิงนวัตกรรมอุตสาหกรรมของประเทศ เป็นประโยชน์ในเชิงลึกสำหรับใช้งาน และหวังว่าจะสามารถช่วยต่อยอดนวัตกรรมในสาขาและงานของผู้สนใจได้ในอนาคต

ติดต่อข้อมูลเพิ่มเติม
เจ้าหน้าที่ XCT หรือ คุณพิชญานิน คำลือ
โทรศัพท์ 02 564 6500 ต่อ 4136
Email : XCT@mtec.or.th หรือ phitchayanin.kha@ncr.nstda.or.th

ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ https://www.mtec.or.th/technical-service-2-xct/

The post XCT: เครื่องมือตรวจสอบโครงสร้างแบบละเอียดและแม่นยำโดยไม่ทำลายตัวอย่าง appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>
ผลิตภัณฑ์พลาสติกบนพื้นฐานแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน https://www.mtec.or.th/post-knowledges-68723/ Wed, 06 Mar 2024 08:08:10 +0000 http://10.228.23.44:38014/?p=3771 สืบเนื่องจากการบรรยายเรื่องความซับซ้อนและความสามารถในการรีไซเคิลของพลาสติก (Complexity & Recyclability Aspect) โดย ดร.อศิรา เฟื่องฟูชาติ นักวิจัยอาวุโสและผู้อำนวยการหน่วยวิจัยเทคโนโลยีโพลิเมอร์ขั้นสูง ในการฝึกอบรมหลักสูตรเข้มข้น (Intensive Course Report) ในหัวข้อ “การออกแบบผลิตภัณฑ์พลาสติกตามแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน (Designing Plastic Products in Circular Economy)” ที่จัดขึ้นเมื่อวันที่ 1–2, 9–10, 16 และ 23 มิถุนายน 2564 ผู้เขียนจึงขอดึงประเด็นสำคัญมาเล่าในรูปแบบของการถาม-ตอบ

The post ผลิตภัณฑ์พลาสติกบนพื้นฐานแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>

ผลิตภัณฑ์พลาสติกบนพื้นฐานแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้
ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

สืบเนื่องจากการบรรยายเรื่องความซับซ้อนและความสามารถในการรีไซเคิลของพลาสติก (Complexity & Recyclability Aspect) โดย ดร.อศิรา เฟื่องฟูชาติ นักวิจัยอาวุโสและผู้อำนวยการหน่วยวิจัยเทคโนโลยีโพลิเมอร์ขั้นสูง ในการฝึกอบรมหลักสูตรเข้มข้น (Intensive Course Report) ในหัวข้อ “การออกแบบผลิตภัณฑ์พลาสติกตามแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน (Designing Plastic Products in Circular Economy)” ที่จัดขึ้นเมื่อวันที่ 1–2, 9–10, 16 และ 23 มิถุนายน 2564 ผู้เขียนจึงขอดึงประเด็นสำคัญมาเล่าในรูปแบบของการถาม-ตอบ

แนวทางในการแก้ปัญหาขยะพลาสติกและไมโครพลาสติกที่ปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมคือการเลิกใช้พลาสติกไปเลยใช่หรือไม่

การเลิกใช้พลาสติกไม่ใช่ทางออก ด้วยที่พลาสติกเป็นวัสดุที่สนับสนุนอุตสาหกรรมอื่นๆ ให้ใช้ทรัพยากรได้อย่างมีประสิทธิภาพ (และการใช้วัสดุอื่นทดแทนอาจก่อปัญหามากกว่า) สิ่งที่เราควรจะทำคือเราควรใช้พลาสติกเท่าที่จำเป็น และควรผลิตเท่าที่จำเป็นด้วย เราจึงควรวางแผนหรือออกแบบตั้งแต่ต้นเพื่อตอบโจทย์ของผู้ใช้งานด้วยการใช้วัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ และพยายามคงคุณค่าของผลิตภัณฑ์และวัสดุให้ยาวนานที่สุดเพื่อไม่ให้กลายเป็นขยะ แต่ถ้าหากไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ก็ให้เปลี่ยนขยะที่เกิดขี้นนี้ให้เป็นทรัพยากรรอบสอง (secondary resources) โดยสหภาพยุโรปได้ออกคำสั่งในการบริหารจัดการขยะ (EU waste framework directive) เพื่อป้องกันและลดผลกระทบด้านลบที่เกิดจากการผลิตและการจัดการขยะ และปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากร ซึ่งคำสั่งนี้มีการกำหนดลำดับชั้นในการจัดการขยะ (waste hierarchy) เพื่อให้ประเทศสมาชิกนำไปใช้ และไม่นานมานี้สหภาพยุโรปได้มีแผนปฏิบัติการด้านเศรษฐกิจหมุนเวียนฉบับใหม่ (the new Circular Economy Action Plan) และคำสั่งว่าด้วยการใช้พลาสติกแบบใช้ครั้งเดียว (Single Use Plastics Directive) เพื่อลดปริมาณขยะพลาสติกโดยเฉพาะพลาสติกที่ใช้ครั้งเดียวทิ้ง

การกำหนดลำดับชั้นในการจัดการขยะ (waste hierarchy) มีความสำคัญอย่างไร

การกำหนดลำดับชั้นในการจัดการขยะมีความสำคัญในแง่เป็นแนวทางปฏิบัติที่เหมาะสมและดีต่อสิ่งแวดล้อม แบ่งเป็น 5 ขั้นตอนตามลำดับความสำคัญดังนี้

ขั้นตอนที่ 1 การป้องกันการเกิดขยะ (prevention) คือ การลดการสร้างขยะ (ทั้งการใช้และผลิตเท่าที่จำเป็น) และไม่ใส่สารเคมีอันตรายในผลิตภัณฑ์
ขั้นตอนที่ 2 การนำกลับมาใช้ซ้ำ (reuse) ซึ่งต้องมีระบบรับรองการใช้ซ้ำ รวมถึงการผลิตซ้ำ (remanufacturing) โดยขั้นตอนที่ 1 และ 2 เป็นทางเลือกที่ควรทำมากที่สุด
ขั้นตอนที่ 3 การรีไซเคิล (recycling) เป็นการคงคุณค่าในรูปแบบของวัสดุด้วยการนำกลับมาใช้ใหม่ในการผลิตผลิตภัณฑ์
ขั้นตอนที่ 4 การแปรรูปเพื่อเปลี่ยนเป็นพลังงาน (energy recovery) เป็นการนำขยะมาเป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตพลังงานและความร้อน
ขั้นตอนที่ 5 การฝังกลบและการเผาขยะโดยไม่ได้นำพลังงานกลับคืนมา (disposal) ซึ่งควรเป็นทางเลือกสุดท้าย

เศรษฐกิจพลาสติกใหม่คืออะไร และมีจุดมุ่งหมายอย่างไร

เศรษฐกิจพลาสติกใหม่ (new plastic economy) คือ การเสนอแนวคิดใหม่เพื่อไม่ให้พลาสติกถูกทิ้งไปเป็นขยะ โดยอาศัยหลักการของเศรษฐกิจหมุนเวียนมาประยุกต์ใช้กับระบบอุตสาหกรรมทั้งการผลิตและการบริการที่เกี่ยวข้องกับพลาสติกที่มุ่งหมาย (ตั้งใจและออกแบบตั้งแต่ต้น) ในการฟื้นสภาพและปฏิรูปฟื้นฟู (restorative and regenerative by design/intention) เศรษฐกิจพลาสติกใหม่นี้มีจุดมุ่งหมายหลัก 3 ประการ ได้แก่

1. สร้างเศรษฐกิจของพลาสติกหลังการใช้งานแบบที่มุ่งเน้นด้านประสิทธิผล โดยทำในสิ่งที่ควรและวางแผนมาแต่ต้นทางด้วยการหมุนเวียนผลิตภัณฑ์และวัสดุเพื่อให้คงคุณค่าและเกิดประโยชน์สูงสุด ซึ่งข้อนี้เป็นสิ่งที่สำคัญเป็นอันดับแรกของเศรษฐกิจพลาสติกใหม่ เพราะจะช่วยให้อีก 2 ข้อด้านล่างเกิดได้จริง
2. ลดการหลุดลอดของพลาสติกสู่ธรรมชาติและลดการก่อผลกระทบเชิงลบจากพลาสติก
3. ในการใช้งานใดที่เหมาะสม (ทั้งฟังก์ชันและการลดก่อผลกระทบตลอดวงจรชีวิต) ให้เปลี่ยนมาใช้พลาสติกจากแหล่งทรัพยากรหมุนเวียนแทน เช่น พลาสติกที่ผลิตจากก๊าซเรือนกระจก (GHG based plastic) หรือแหล่งชีวภาพ

จุดมุ่งหมายของเศรษฐกิจพลาสติกใหม่
ที่มา: The New Plastics Economy (2016) – Rethinking the future of plastics

ถ้าเราไม่ปรับเปลี่ยนวิถีชีวิตจากเศรษฐกิจแบบเส้นตรงไปสู่เศรษฐกิจหมุนเวียนจะเป็นอย่างไร

ถ้าเรายังคงวิถีชีวิตแบบเส้นตรงคือ ผลิต ใช้ และทิ้ง ผลกระทบเชิงลบจะทวีความรุนแรงขึ้นตามภาพ โดยเปรียบเทียบระหว่างปี 2014 กับปี 2050 เราจะต้องดึงทรัพยากรขึ้นมาเพื่อผลิตพลาสติกให้มีปริมาณสูงขึ้นถึง 4 เท่า ในมหาสมุทรอาจจะมีพลาสติกในสัดส่วนโดยน้ำหนักที่มากกว่าปลา การผลิตพลาสติกจะใช้น้ำมันที่ผลิตได้ทั้งโลกในสัดส่วนที่สูงขึ้นจาก 6% ไปเป็นประมาณ 20% และมีส่วนแบ่งในงบประมาณคาร์บอนทั่วโลก (The global carbon budget) ประมาณ 15%

การคาดการณ์การเติบโตของปริมาณพลาสติก ผลต่อสภาวะแวดล้อม และการใช้น้ำมัน
ที่มา: The New Plastics Economy (2016) – Rethinking the future of plastics

แต่ถ้าเราปรับตัวอย่างเป็นระบบตามแนวคิดเศรษฐกิจหมุมเวียน มีการคาดการณ์ว่า ในปี 2040 จะสามารถลดมลภาวะจากพลาสติกในมหาสมุทร (ocean pollution) ได้ถึง 80% และลดขยะพลาสติกที่จัดการอย่างไม่ถูกต้องให้เหลือเพียง 10%

การวิเคราะห์แบบเวดจ์ (Wedges analysis) แสดงผลลัพธ์ของพลาสติกในสถานการณ์
ที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างเป็นระบบ
ที่มา: https://www.systemiq.earth/wp-content/uploads/2020/07/Breaking-the-Plastic-Wave-One-Pager.pdf

พลาสติกประเภทใดบ้างที่สามารถนำไปรีไซเคิลได้

พลาสติกเป็นชื่อเรียกโดยทั่วไปของโพลิเมอร์ที่สามารถนำไปหลอมใหม่ได้ โดยมีชื่อเต็มว่า เทอร์โมพลาสติก (thermoplastics) โดยทั่วไปพลาสติกจะผสมกับสารเติมแต่งต่างๆ และสามารถนำมาขึ้นรูปโดยการใช้แม่พิมพ์ หรือการอัดรีดให้เป็นผลิตภัณฑ์ พลาสติกเป็นโพลิเมอร์ที่มีโครงสร้างเป็นสายโซ่และหลายโมเลกุลจะเกาะเกี่ยวกัน ในขณะที่โพลิเมอร์ที่ไม่สามารถนำไปหลอมใหม่ได้เรียก เทอร์โมเซ็ต (thermosets) จะมีโครงสร้างเป็นร่างแหที่เชื่อมต่อกันดัวยพันธะเคมี

พลาสติกเป็นวัสดุที่สามารถนำไปรีไซเคิลได้และจะมีสัญลักษณ์ตัวเลข 1-7 เพื่อระบุชนิดของพลาสติก

ตารางแสดงพลาสติกชนิดต่างๆ ที่สามารถนำไปรีไซเคิลได้
ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้จาก https://plasticsrecycling.org/images/Programs/Beyond_Bottles/Resin_ID_codes_and_recycled_products.jpg

ความสำคัญและประสิทธิภาพของการรีไซเคิลในปัจจุบัน

การรีไซเคิลมีความสำคัญในแง่เป็นจุดวกกลับที่สำคัญของ Plastic Circular Stream อย่างน้อยถ้าเราไม่สามารถรักษาคุณค่าของผลิตภัณฑ์ได้แต่ก็ยังรักษาคุณค่าของวัสดุไว้ได้ อย่างไรก็ดี แม้การรีไซเคิลเริ่มทำมานานแล้ว แต่ประสิทธิภาพการนำพลาสติกวนกลับมาใช้ใหม่ยังน้อยเพราะมักปนเปื้อนและแยกยาก โดยเฉพาะบรรจุภัณฑ์พลาสติกที่ใช้งานสั้นๆ เพียงครั้งเดียว (single-used plastics) ทั้งที่มีอายุขัยยาว พลาสติกที่ใช้งานกันทั่วไป (commodity plastics) เหล่านี้ มีประมาณ 60% ของปริมาณขยะ (waste stream) ซึ่งรีไซเคิลได้ทั้งหมด แต่ในทางปฏิบัติกลับมีการรีไซเคิลเพียง 14% ส่วนที่เหลือถูกนำไปฝัง เผา และหลุดลอดไปสู่สิ่งแวดล้อม ทั้งนี้ยังพบว่ามีเพียง 2% เท่านั้นที่รีไซเคิลได้อย่างมีประสิทธิผล คือสามารถนำไปผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าของวัสดุที่เทียบเท่าหรือสูงกว่าเดิม

ภาพรวมของการผลิตขยะบรรจุภัณฑ์พลาสติกจากทั่วโลก
ที่มา : UNEP (2018) – SINGLE-USE PLASTICS: A Roadmap for Sustainability

ความซับซ้อนของพลาสติกมีความเชื่อมโยงอย่างไรกับการรีไซเคิล

สาเหตุที่การรีไซเคิลอย่างมีประสิทธิผลทำได้เพียง 2% นั้นเกิดจากความซับซ้อนของวัสดุและผลิตภัณฑ์ ซึ่งส่งผลต่อการคัดแยกที่ทำได้ยาก การเก็บรวบรวมได้น้อย ความสม่ำเสมอของขยะพลาสติกต่ำเพราะมาจากหลายอุตสาหกรรม การระบุชนิดของพลาสติกทำได้ยาก และเทคโนโลยีการนำกลับคืนในปัจจุบันยังไม่สามารถคงคุณภาพของวัสดุไว้ได้ ดังนั้น ความซับซ้อนของวัสดุและผลิตภัณฑ์จึงเป็นอุปสรรคต่อการปรับตัวเข้าสู่การขับเคลื่อนด้วยแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน

การเพิ่มความซับซ้อนของผลิตภัณฑ์และวัสดุนำไปสู่การสูญเสียวัสดุอย่างมีนัยสำคัญ
ที่มา: WEF (2014) – Towards the Circular Economy-Accelerating the scale-up across global supply chains

ความซับซ้อนของพลาสติกเกิดจากอะไร

ในทศวรรษที่ผ่านมามีการพัฒนาโพลิเมอร์ชนิดใหม่ๆ เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง แล้วในช่วง 10–20 ปีที่ผ่านมายังมีการพัฒนาโพลิเมอร์เบลนด์ที่ได้จากการผสมโมโนเมอร์มากกว่า 2 ชนิด ทั้งนี้ก็เพื่อตอบสนองด้านการใช้งาน ปัจจุบันมีพลาสติกมากกว่า 80 ชนิด และแต่ละชนิดแบ่งเป็นหลายเกรดตามกระบวนการขึ้นรูปและการใช้งาน

โพลิเมอร์ชนิดใหม่ๆ เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องจากการผสมโมโนเมอร์มากกว่า 2 ชนิด
ที่มา: WEF (2014) – Towards the Circular Economy-Accelerating the scale-up across global supply chains

พลาสติกแต่ละเกรดมีความแตกต่างกันดังนี้
        1) โครงสร้างของสายโซ่โพลิเมอร์: น้ำหนักโมเลกุลและการกระจายตัวของน้ำหนักโมเลกุล และโคโมโนเมอร์ในโมเลกุลโพลิเมอร์
        2) ตัวเสริมแรง (reinforcement) เช่น เส้นใยแก้ว เส้นใยคาร์บอน หรือตัวเติม (fillers) เช่น แคลเซียมคาร์บอเนต ทัลคัม การเติมสารตัวเติมในปริมาณสูงจะกระทบต่อความถ่วงจำเพาะ ส่งผลต่อการจำแนกประเภทของพลาสติกด้วยวิธีการจม-ลอยน้ำ
        3) สารเติมแต่ง (additives) การเติมสารเติมแต่ง ไม่ว่าจะเป็นสารเพิ่มเสถียรภาพทางความร้อน ผงสี สารหน่วงการติดไฟ สารต้านจุลชีพ หรือสารปรับปรุงสมบัติทนต่อแรงกระแทกก็จะทำให้เกิดความซับซ้อนของวัสดุ นอกจากนี้ สารเติมแต่งยังอาจเป็นอันตรายหรือเปลี่ยนเป็นสารอันตรายได้อีกด้วย ซึ่งจะส่งผลให้พลาสติกที่มีสารเหล่านี้เมื่อนำไปรีไซเคิลก็จะมีสารอันตรายตกค้าง

วิธีการจม-ลอยน้ำ
ปกติโพลิโพรพิลีน (PP) จะลอยน้ำ แต่เมื่อเติมสารตัวเติมในโพลิโพรพิลีน ในที่นี้คือทัลคัม (talcum) 20-40% จะทำให้ความถ่วงจำเพาะสูงขึ้นจนจมน้ำ ส่งผลต่อการจำแนกประเภทของพลาสติกด้วยวิธีการจม-ลอยน้ำ

การออกแบบมีความสำคัญอย่างไรต่อการรีไซเคิล ยกตัวอย่างประกอบ

การออกแบบมีส่วนสำคัญที่ทำให้การรีไซเคิลพลาสติกทำได้ง่าย คุ้มค่า และมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น บริษัท Schoeller Allibert ประเทศเนเธอร์แลนด์ ผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์พลาสติกที่ใส่ใจในเรื่องความยั่งยืนและยึดมั่นในเศรษฐกิจหมุนเวียน บริษัทออกแบบลังพลาสติกโปร่งสำหรับขนส่งอาหารแบบใช้ซ้ำได้ โดยคิดตั้งแต่ขั้นตอนการใช้งานไปจนถึงการรีไซเคิล ซึ่งวัสดุที่ใช้ทำผลิตภัณฑ์นี้คือพีพีรีไซเคิล (recycled PP) ที่ผลิตโดยกระบวนการที่ผ่านการรับรองของ EFSA (European Food Safety Authority) ที่เป็นหน่วยงานของยุโรปที่ให้คำแนะนำเกี่ยวกับความเสี่ยงด้านอาหารทั้งที่มีอยู่เดิมและเกิดขึ้นใหม่ เพื่อสร้างความเชื่อมั่นในระบบความปลอดภัยด้านอาหารของสหภาพยุโรป

ลังพลาสติกโปร่งสำหรับขนส่งอาหารแบบใช้ซ้ำได้ของบริษัท Schoeller Allibert ประเทศเนเธอร์แลนด์
ที่มา: https://www.partnersforinnovation.com/wp-content/uploads/2020/05/Caseguide-Designingwith-Recycled-Plastics-digitaal-spreads.pdf

การออกแบบเน้นให้ใช้งานง่าย ขนย้ายง่าย ถอดแยก และทำความสะอาดได้ง่ายเพื่อป้องกันเชื้อโรคตกค้าง เมื่อเสียหาย ทุกชิ้นส่วนก็สามารถนำกลับมารีไซเคิลเพื่อกลับไปผลิตเป็นภาชนะบรรจุ ซึ่งถือได้ว่าเป็นการรีไซเคิลแบบวงปิด (closed loop recycling) นอกจากนี้ ยังออกแบบเผื่อการแกว่งของคุณภาพพลาสติกรีไซเคิลอีกด้วย

สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการหน้าที่เฉพาะอย่าง เช่น บริเวณมือจับที่ต้องการความนิ่ม (soft grip) ก็เลือกใช้วัสดุ TPE (thermoplastic elastomer) ที่แม้จะมีผิวสัมผัสและความหนาแน่นที่แตกต่างจากพีพีที่เป็นวัสดุหลัก แต่ก็เป็นวัสดุที่ใกล้เคียงพีพี ดังนั้นหากมีการปนเปื้อนไปในพีพีที่เป็นวัสดุหลักบ้างก็ไม่เกิดความเสียหาย และการที่มีผิวสัมผัสที่แตกต่างยังช่วยให้การคัดแยกวัสดุเพื่อการรีไซเคิลทำได้ง่ายอีกด้วย

กรณีการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่เลือกใช้วัสดุจากพลาสติกสลายตัวได้ทางชีวภาพ (compostable plastics) หรือ พลาสติกแตกสลายทางชีวภาพ (biodegradable plastics) มีจุดหนึ่งที่ควรระมัดระวังคือการเลือกใช้สารเติมแต่ง ผู้ออกแบบวัสดุไม่ควรใช้สารเติมแต่งที่ใช้กับพลาสติกที่มาจากปิโตรเลียม เพราะพลาสติกชนิดนี้จะแตกตัวและย่อยสลายเป็นโมเลกุลขนาดเล็ก ซึ่งไม่สามารถโอบอุ้มสารเติมแต่งเอาไว้ได้ทำให้อาจหลุดลอดและปนเปื้อนไปสู่สิ่งแวดล้อมได้ง่าย นอกจากนี้ ผู้ออกแบบยังต้องตระหนักถึงการจัดการพลาสติกชนิดดังกล่าวหลังใช้งานอีกด้วย ว่าหลังการใช้งานแล้วต้องเอื้อต่อการคัดแยกออกจากพลาสติกทั่วไป และสามารถเข้าสู่ระบบของกระบวนการหมัก (composting facilities) ที่เหมาะสมได้

กระบวนการรีไซเคิลพลาสติก ถ้าจะทำให้ดี ควรทำอย่างไร

กระบวนการรีไซเคิล มีขั้นตอน และข้อพึงระวังในแต่ละขั้นตอน ดังนี้
1. ขั้นตอนการรวบรวม (collecting) ขั้นตอนนี้มีการส่งต่อกันหลายทอดทำให้มีต้นทุนสูง ดังนั้น ผู้ประกอบการต้องมีนวัตกรรมโมเดลธุรกิจ (innovation business model) ที่ชัดเจนเพื่อให้เกิดความคุ้มค่าและเกิดผลประโยชน์ต่อทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้อง
2. ขั้นตอนการตรวจสอบ (inspection) ต้องตรวจสอบให้ชัดเจนว่าวัสดุนั้นมีส่วนประกอบใดบ้าง วัสดุบางอย่างอาจทำให้แยกผิดได้ เช่น พลาสติก PET แต่ถูกหุ้มด้วยฉลากพลาสติก PE ทั้งหมด ก็อาจทำให้ระบบแยกอัตโนมัติที่ตรวจด้วย NIR (near infrared) แยกไปรวมกับพลาสติก PE ได้ เป็นต้น หรือวัสดุที่เป็นสีดำทำให้แยกได้ยากถ้าใช้ระบบอัตโนมัติ
3. ขั้นตอนการตัดบดและทำความสะอาด (chopping and washing) ควรล้างออกให้หมด โดยขนาด ความหนาและรูปทรงมีส่วนสำคัญ เพราะอาจทำให้ป้าย กาว หรือหมึกล้างออกไม่หมด
4. ขั้นตอนการแยกประเภทพลาสติกโดยการจม-ลอยน้ำ (separation by floating) มีข้อควรระวัง เช่น พลาสติกแผ่นบาง แม้ว่าพลาสติกแต่ละประเภทมีความหนาแน่นแตกต่างกัน เมื่อนำมาลอยน้ำ พลาสติกแผ่นบางที่มีความหนาแน่นสูงอาจจะลอยน้ำได้ นอกจากนี้การมีสารเติมแต่งที่มีความหนาแน่นสูงในปริมาณมากก็อาจทำให้การแยกผิดพลาดได้
5. ขั้นตอนการทำให้แห้ง (drying) หลังจากการแยกด้วยการลอยน้ำแล้ว จะนำมาทำให้แห้งด้วยเครื่องอบแห้ง
6. ขั้นตอนการคัดกรองเพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อน (filtering to remove contaminates) แยกกระดาษ ฉลาก และเศษปนเปื้อนขนาดเล็กออกให้มากที่สุด
7. ขั้นตอนการหลอมด้วยความร้อนและความดัน (melting by heat and pressure) ขั้นตอนนี้ควรควบคุมอุณหภูมิไม่สูงเกินไป ไม่ควรเจออากาศนาน และขณะหลอมควรกรองละเอียดอีกครั้งเพื่อกำจัดสิ่งที่ปนเปื้อนออก
8. ขั้นตอนการอัดรีดให้เป็นเส้นขนาดเล็ก (extrude into fine strands)
9. ขั้นตอนการทำเม็ดพลาสติก (pelletizing) เม็ดพลาสติกที่ได้มีคุณภาพและแทบไม่มีสิ่งปนเปื้อน สามารถพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าเทียบเท่าหรือสูงกว่าเดิมในกระบวนการต่อไป

โรงงานรีไซเคิลแยกชนิดพลาสติกได้อย่างไร

การแยกประเภทพลาสติกในระบบของโรงงานรีไซเคิลจะใช้ 2 วิธี ได้แก่
1. วิธีการแยกชนิดพลาสติกตามโครงสร้างเคมีด้วย NIR ร่วมกับระบบพ่นลม จะใช้แยกพลาสติกชิ้นใหญ่
2. วิธีการแยกด้วยวิธีการจม-ลอยน้ำ อาศัยความหนาแน่นที่แตกต่างกัน ส่วนใหญ่จะใช้กับพลาสติกที่ถูกตัดเป็นชิ้นเล็กๆ (flakes)

ทั้ง 2 วิธีมีประสิทธิภาพที่ต่างกัน ดังนั้น การออกแบบก็ต้องทำให้สอดคล้องกับวิธีการที่ใช้แยกขยะพลาสติกเพื่อให้การรีไซเคิลมีประสิทธิภาพเพราะไม่มีวิธีใดสามารถแยกได้ดี 100%

ประเทศอังกฤษมีการเก็บข้อมูลไว้ดูรายละเอียดได้ที่ https://www.academia.edu/5023812/Domestic_Mixed_Plastics_Packaging_Waste_Management_Options

การรีไซเคิลได้ของผลิตภัณฑ์พลาสติกคำนึงถึงเรื่องใดบ้าง

การรีไซเคิลได้ของผลิตภัณฑ์พลาสติก ไม่ได้มองแค่ตัววัสดุเท่านั้น โดยทั่วไปมีการพิจารณาใน 3 ด้าน ได้แก่
1. เชิงเทคนิค ได้แก่ การเลือกใช้วัสดุทั้งวัสดุหลัก วัสดุรอง และวัสดุที่ใช้ตกแต่ง โดยวัสดุรองและวัสดุที่ใช้ตกแต่งต้องไม่ส่งผลกระทบต่อการนำไปรีไซเคิลของวัสดุหลัก การออกแบบให้คำนึงถึงหน้าที่การใช้งานจนถึงสิ้นอายุการผลิต และการเอื้อต่อการจัดเก็บและคัดแยก
2. เชิงระบบโครงสร้างพื้นฐานและการขนส่ง ต้องสอดคล้องกับระบบของการรีไซเคิล
3. เชิงเศรษฐศาสตร์ ควรมีการประเมินต้นทุนและผลประโยชน์ มีโมเดลธุรกิจ และมีผลกำไร

ตัวอย่าง Design Guide ของแต่ละประเทศเป็นอย่างไรบ้าง ยกตัวอย่างประกอบ

Design Guide ของประเทศสหรัฐอเมริกามีข้อปฏิบัติใน 2 เรื่องที่สำคัญ คือ 1) Design Guide เกี่ยวกับการพิจารณาการรีไซเคิลได้ของพลาสติก (plastic recyclability) ซึ่งจะมองไปที่กลุ่มผลิตภัณฑ์ และ 2) โปรแกรมการออกแบบพลาสติกรีไซเคิล (design for recyclability program) เน้นที่เม็ดพลาสติก

ตัวอย่างของประเทศสหรัฐอเมริกา

– ป้ายหรือฉลากของขวดน้ำ PET ควรเป็นโพลิโพรพิลีน (PP) หรือโพลิเอทิลิน (PE) เพราะโรงงานในสหรัฐอเมริกาจะแยกด้วยวิธีจม-ลอยของน้ำ และป้ายที่แยกออกมาได้จะสามารถนำไปรีไซเคิลหรือเผาเป็นพลังงาน

– แคมเปญ “ไม่เอาฝาออก (keep cap on)” ขวดน้ำที่ทิ้งต้องมีฝาติดอยู่ เนื่องจากทั้งป้ายและฝามีขนาดเล็ก มีน้ำหนักน้อยกว่า 5% ของผลิตภัณฑ์หากเอาฝาออกอาจหลุดลอดไปในสิ่งแวดล้อมได้ง่ายกว่าการอยู่รวมเป็นชิ้นใหญ่ ซึ่งโรงงานสามารถแยกป้ายและฝาออกเพื่อนำไปรีไซเคิล โดยสามารถสร้างรายได้ในส่วนนี้ด้วย

– แคมเปญ “How2Recycle” ของ GREENBLUE ที่พิจารณาครอบคลุมทั้งเรื่องกฎหมาย วิธีการเก็บ การแยก กระบวนการนำกลับมาใช้ใหม่ และตลาด เป็นต้น บนป้ายจะมีคำแนะนำก่อนทิ้ง เช่น ทำอย่างไร ทิ้งที่ไหน ซึ่งป้ายจะเป็นประโยชน์ต่อทั้งผู้ใช้และผู้กำจัด

ตัวอย่างของสหภาพยุโรป
(ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ https://greenblue.org/, https://how2recycle.info/guide)

สหภาพยุโรปนิยมใช้บรรจุภัณฑ์แบบคงรูป (rigid packaging) มากถึง 60% ขณะที่ใช้บรรจุภัณฑ์แบบอ่อนตัว (flexible packaging) ประเภทฟิล์ม ฟอยล์ และกระดาษ 40% ดังนั้นจะมีข้อแนะนำสำหรับบรรจุภัณฑ์แบบคงรูปค่อนข้างมาก ยกตัวอย่าง นิยมใช้ label มากกว่าฉลากหุ้ม (sleeve) เพราะไม่ขัดขวางการคัดแยกด้วยวิธี NIR หรือตา หรือทั้ง label และฉลากหุ้มควรเป็น PE หรือ PP เพราะ PVC หรือ PETG (polyethylene terephthalate) แยกยาก และอาจส่งผลต่อคุณภาพของ PET หากปนเปื้อนในกระบวนการรีไซเคิลแม้เพียงปริมาณน้อย

แหล่งข้อมูลของประเทศในกลุ่ม EU อื่นสามารถดูได้ที่ (COTREP France)
https://www.cotrep.fr/content/uploads/sites/3/2019/02/cotrep-guidelines-recyclability.pdf, (Design Guidelines: PET bottles ของ UK) https://ecodesign.bpf.co.uk/resources

ฉลากรีไซเคิลหรือสัญลักษณ์บอกการทิ้งขยะอย่างถูกวิธีของโครงการ “How2Recycle” ประเทศสหรัฐอเมริกาเป็นอย่างไร หมายถึงอะไรบ้าง

ตัวอย่างของฉลากหรือสัญลักษณ์รีไซเคิลของบรรจุภัณฑ์พลาสติกของโครงการ “How2Recycle” ที่ช่วยเรื่องการคัดแยกขยะ อธิบายวิธีการรีไซเคิลให้แก่ผู้บริโภคเข้าใจได้อย่างชัดเจน ซึ่งมีส่วนสำคัญในการนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพจากภาพตัวอย่างแสดงข้อมูลต่างๆ ได้แก่
– ต้องทำอย่างไรก่อนทิ้ง เช่น นำไปล้างน้ำก่อนทิ้ง ควรเทน้ำออกให้หมดก่อนทิ้ง แยกทิ้งฝาหรือเก็บฝาไว้ก่อนทิ้ง เป็นต้น
– บอกประเภทของวัสดุทำมาจากอะไร เช่น พลาสติก แก้ว กระดาษ จากตัวอย่างนี้คือพลาสติก
– ชิ้นส่วนนี้เป็นชิ้นส่วนไหน หรือชิ้นส่วนอะไร เนื่องจาก 1 ชิ้นอาจมีชิ้นส่วนที่รีไซเคิลได้ต่างกัน
– ทิ้งอย่างไร ที่ไหนรับทิ้งบ้าง
– มีสัญลักษณ์บอกชัดเจนว่าสามารถรีไซเคิลได้ และถ้าต้องการรู้ข้อมูลเพิ่มเติมให้เข้าไปดูที่ how2recycle.info

ออกแบบอย่างไรให้เป็นไปตามแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน

การออกแบบต้องคำนึงถึงการรีไซเคิลได้ (design for recyclability) ควรมองให้ครอบคลุมถึงเรื่องการหมุนเวียน (circularity) ตลอดวงจรชีวิตของวัสดุ (material lifecycle) และการพัฒนาอย่างยั่งยืนด้วย (sustainability) โดยต้องคำนึงถึงการเลือกวัสดุ การเลือกประเภทของบรรจุภัณฑ์ หรือการผลิตพลาสติกชนิดไหนที่สามารถตอบโจทย์ตลอดวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์และวัสดุตามแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียนได้

Value Hill: “เนินเขาแห่งคุณค่า”
การใช้ทรัพยากรในการผลิตผลิตภัณฑ์ตั้งแต่การสกัด ผลิต ประกอบ จำหน่าย และใช้งาน มีการใช้ทรัพยากรเข้าไปเพื่อเพิ่มคุณค่าของทรัพยากรขึ้นไป เหมือนการใช้กำลังในการไต่เนินเขาขึ้นไปในแต่ละลำดับขั้น การดูแลรักษาและซ่อมแซมให้ใช้ได้นานที่สุดจะเป็นการคงคุณค่าของทรัพยากรไว้ เมื่อหมดสภาพการใช้งานแล้ว ควรมีระบบที่ช่วยคงคุณค่าทรัพยากรให้ได้มากที่สุด

ตัวอย่างเช่น เริ่มด้วยระบบนำกลับมาใช้ใหม่ (reuse) ที่สร้างคุณค่าของทรัพยากรให้กลับไปใช้เหมือนเดิมอีกครั้ง แต่ถ้าขั้นแรกไม่ได้ ก็มองขั้นถัดไป คือกระบวนการปรับปรุงใหม่ (refurbish) เพื่อนำไปขาย ถ้าไม่ได้อีกก็ลงมาที่ขั้นการผลิตใหม่ (remanufacture) เพื่อประกอบแล้วนำไปขาย แล้วจึงมองค่อยมองขั้นสุดท้ายคือการรีไซเคิลที่จะได้วัสดุเพื่อทดแทนการสกัด แล้วมาผลิต ประกอบ และขายอีกครั้ง จึงมองได้เหมือนการตกเนินเขาคุณค่าลงมาแล้วต้องเข็นขึ้นเนินเขาคุณค่านี้ใหม่

และในส่วนของสารเคมี ให้อ่านข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ 12 แนวคิดเคมีสีเขียว ได้ที่ https://www.acs.org/content/acs/en/greenchemistry/principles/12-principles-of-green-chemistry.html

ประเทศไทยมีแนวโน้มที่จะได้ใช้บรรจุภัณฑ์อาหารจากวัสดุรีไซเคิล 100% หรือไม่ อย่างไร?

(ข้อมูลจาก PACKAGING INDUSTRIAL INTELLIGENCE UNIT) เมื่อวันที่ 8 ก.พ. 2564 องค์การอาหารและยา (อย.) ร่วมกับสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และมหาวิทยาลัยมหิดลจัดสัมมนาออนไลน์เรื่องกฎระเบียบและการประเมินความปลอดภัยสำหรับวัสดุสัมผัสอาหารจากพลาสติกรีไซเคิล rPET และได้ประชาสัมพันธ์ (ร่าง) หลักเกณฑ์ เงื่อนไข และแนวทางการประเมินประสิทธิภาพของกระบวนการรีไซเคิลพลาสติกและความปลอดภัยของเม็ดพลาสติกรีไซเคิลสำหรับวัสดุสัมผัสอาหาร คาดว่าอนาคตอันใกล้จะมีกฎระเบียบสำหรับ rPET เพื่อใช้เป็นวัสดุสัมผัสอาหาร

ข้อมูลเพิ่มเติม PET เป็นพลาสติกที่มีการแพร่ (diffusion) ของสารปนเปื้อนได้ยากกว่า polyolefins (PE, PP) ในสหรัฐอเมริกาได้มีการศึกษาอย่างละเอียด พบว่าขวดใส่สินค้าอุปโภคหรือการนำขวดน้ำไปใส่ของที่ไม่ใช่เครื่องดื่ม (non-food) ตามสถิติมีจำนวนเพียง < 1% ที่ปนเข้ามาในระบบสายพานของขวด PET ที่ป้อนเข้าสู่โรงงาน และมีการพิสูจน์ว่าสามารถใช้เทคโนโลยี “super clean” ดึงสารปนเปื้อนและสารเคมีโมเลกุลเล็ก ออกไปได้จึงมีคุณภาพพอที่จะสามารถใช้เป็นวัสดุสัมผัสอาหารได้

ส่วน polyolefins การแพร่เกิดได้ง่ายกว่า ทำให้สารเคมีและกลิ่นติดง่าย แต่ก็มีข้อโต้แย้งว่าสามารถดึงสารเคมีโมเลกุลเล็กและกลิ่นออกได้ง่ายเช่นกัน บางบริษัทในต่างประเทศสามารถทำให้วัสดุมีคุณภาพดีพอที่จะสัมผัสอาหารได้ด้วย

เนื่องจากนำมาใช้เป็นวัสดุสัมผัสอาหารจึงต้องมีการตรวจสอบกระบวนการ การจัดการระบบของโรงงาน และสารตกค้างเป็นสำคัญ ทั้งนี้อาจทำการทดสอบ “challenge testing” ซึ่งเป็นวิธีการทดสอบความปลอดภัยของพลาสติกรีไซเคิล โดยการนำสารเคมีที่เป็นตัวแทนของสารปนเปื้อนประเภทต่างๆ มาทำกระบวนการปนเปื้อนในห้องปฏิบัติการ จากนั้นนำพลาสติกที่ได้มาผ่านกระบวนการล้างและหลอมใหม่เพื่อแสดงถึงประสิทธิภาพของกระบวนการที่ใช้ในการดึงเอาสารปนเปื้อนเหล่านั้นออก ซึ่งการทดสอบนี้จะไม่ครอบคลุมถึงสารที่อาจจะเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาต่างๆ หรือ การเสื่อมสภาพระหว่างกระบวนการ นอกจากนี้ยังมีการทดสอบการแพร่กระจายของสารจากบรรจุภัณฑ์สู่อาหาร หรือ “migration test” ด้วย ซึ่งวิธีนี้จะใช้สารสกัดหรือตัวทำละลายที่เป็นตัวแทนอาหาร (food simulant)[1] ในการทดสอบว่าเพื่อดูปริมาณสาร เช่น สารเติมแต่ง สารปนเปื้อน และสารตกค้างที่ละลายออกมา

__________________________________________________________________________________________

[1] สารสกัดหรือตัวทำละลายที่เป็นตัวแทนอาหาร (food simulant)[1] เช่น นอร์มัลเฮปเทน (n-heptane) แทนน้ำมันหรืออาหารที่มีไขมัน, เอทานอล 20% (v/v) แทนอาหารที่มีแอลกอฮอล์, น้ำกลั่นแทนอาหารที่มี pH มากกว่า 5 และกรดอะซิติก 4% (v/v) แทนอาหารที่มี pH น้อยกว่าหรือเท่ากับ 5 (ที่มา: https://www.fda.moph.go.th/sites/food/FileNews/2563/624/03.pdf)

The post ผลิตภัณฑ์พลาสติกบนพื้นฐานแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>
เปลี่ยนขยะพลาสติกไปเป็นส่วนผสมของยาด้วยเชื้อรา https://www.mtec.or.th/post-knowledges-78905/ Wed, 06 Mar 2024 06:38:42 +0000 http://10.228.23.44:38014/?p=3723 พลาสติกเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของทุกคนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ มีการคาดการณ์ว่าปี พ.ศ.2583 จะมีการผลิตพลาสติกทั่วโลกถึง 1.1 ล้านตันต่อปี วงจรสุดท้ายของผลิตภัณฑ์พลาสติกมักจบลงด้วยการฝังกลบหรือถูกทิ้งลงในมหาสมุทร ซึ่งเป็นการคุกคามระบบนิเวศวิทยาและแหล่งอาหารของเรา โดยเฉพาะอย่างยิ่งพลาสติกที่ได้รับความนิยมอย่างโพลิเอทิลีนซึ่งเหนียวและทนทาน

The post เปลี่ยนขยะพลาสติกไปเป็นส่วนผสมของยาด้วยเชื้อรา appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>

เปลี่ยนขยะพลาสติกไปเป็นส่วนผสมของยาด้วยเชื้อรา

พลาสติกเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของทุกคนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ มีการคาดการณ์ว่าปี พ.ศ.2583 จะมีการผลิตพลาสติกทั่วโลกถึง 1.1 ล้านตันต่อปี วงจรสุดท้ายของผลิตภัณฑ์พลาสติกมักจบลงด้วยการฝังกลบหรือถูกทิ้งลงในมหาสมุทร ซึ่งเป็นการคุกคามระบบนิเวศวิทยาและแหล่งอาหารของเรา โดยเฉพาะอย่างยิ่งพลาสติกที่ได้รับความนิยมอย่างโพลิเอทิลีนซึ่งเหนียวและทนทาน

องค์ความรู้สหวิทยาการ…หัวใจของงานวิจัย

ทีมวิจัยทำอย่างไร

มากกว่าการรีไซเคิล

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

ขอบคุณข้อมูลจาก

  1. นักวิจัยเปลี่ยนพลาสติกในมหาสมุทรให้เป็นส่วนผสมสำหรับอุตสาหกรรมยาโดยใช้เชื้อรา: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/01/230117192946.htm
  2. Chris Rabot, Yuhao Chen, Swati Bijlani, Yi‐Ming Chiang, C. Elizabeth Oakley, Berl R. Oakley, Travis J. Williams, Clay CC Wang การแปลงโพลี เอ  ทิลีนให้เป็นสารทุติยภูมิของเชื้อรา Angewandte Chemie ฉบับนานาชาติ , 2022; 62 (4) ดอย:  1002/anie.202214609

The post เปลี่ยนขยะพลาสติกไปเป็นส่วนผสมของยาด้วยเชื้อรา appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>
สิ่งทออัจฉริยะต้านแบคทีเรียและนำไฟฟ้าซึ่งใช้ตรวจติดตามคลื่นไฟฟ้าหัวใจได้ https://www.mtec.or.th/post-knowledges-79292/ Mon, 04 Mar 2024 06:36:57 +0000 http://10.228.23.44:38014/?p=3649 สิ่งทออัจฉริยะ (smart textiles) เป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการนำเทคโนโลยีหลายสาขามาพัฒนาให้สิ่งทอมีสมบัติพิเศษซึ่งเป็นประโยชน์ต่อผู้สวมใส่ อย่างเช่น ผลงานของทีมวิจัยนานาชาติจากประเทศสหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย และเกาหลีใต้ ที่นำสิ่งทอนำไฟฟ้าและมีสมบัติต้านแบคทีเรียไปประยุกต์ใช้เพื่อตรวจติดตามคลื่นไฟฟ้าหัวใจได้

The post สิ่งทออัจฉริยะต้านแบคทีเรียและนำไฟฟ้าซึ่งใช้ตรวจติดตามคลื่นไฟฟ้าหัวใจได้ appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>

สิ่งทออัจฉริยะต้านแบคทีเรียและนำไฟฟ้าซึ่งใช้ตรวจติดตามคลื่นไฟฟ้าหัวใจได้

สัมภาษณ์และเรียบเรียงโดย งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้
ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

สิ่งทออัจฉริยะ (smart textiles) เป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการนำเทคโนโลยีหลายสาขามาพัฒนาให้สิ่งทอมีสมบัติพิเศษซึ่งเป็นประโยชน์ต่อผู้สวมใส่ อย่างเช่น ผลงานของทีมวิจัยนานาชาติจากประเทศสหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย และเกาหลีใต้ ที่นำสิ่งทอนำไฟฟ้าและมีสมบัติต้านแบคทีเรียไปประยุกต์ใช้เพื่อตรวจติดตามคลื่นไฟฟ้าหัวใจได้

ทีมวิจัยนานาชาติจากมหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนาสเตต (North Carolina State University) ประเทศสหรัฐอเมริกา มหาวิทยาลัยฟลินเดอร์ส (Flinders University) ประเทศออสเตรเลีย และมหาวิทยาลัยในประเทศเกาหลีใต้ ได้พัฒนาวิธีการเคลือบโลหะสำหรับเสื้อผ้าหรือสิ่งทอที่สวมใส่ได้ (wearable textiles) ให้มีสมบัติยับยั้งเชื้อแบคทีเรียได้ นำไฟฟ้าได้ ทั้งยังสามารถซ่อมแซมวงจรไฟฟ้าได้เอง (autonomous electrical healing) รวมถึงใช้ตรวจติดตามคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (Electrocardiogram, ECG) ของผู้สวมใส่ได้ด้วย

ทีมวิจัยทำอย่างไร

ภาพซ้ายแสดง กระบวนการเคลือบสิ่งทอด้วยอนุภาค LM

ภาพขวาแสดงให้เห็นถึงอนุภาคของ LM ลักษณะคล้ายบลูเบอร์รี่

ทีมวิจัยพัฒนาสิ่งทอให้มีสมบัตินำไฟฟ้าด้วยเทคนิคการจุ่มเคลือบผ้าด้วยสารแขวนลอยของอนุภาคโลหะเหลว (liquid metal, LM) ที่อุณหภูมิห้อง ของเหลวดังกล่าวเป็นสารละลายของโลหะแกลเลียมและอินเดียมที่แขวนลอยอยู่ในไอโซโพรพานอล ในการสร้างอนุภาค LM ทีมใช้เครื่องผสมอัลตราโซนิก (probe sonication) เป็นเวลา 45 นาที จากนั้นนำสิ่งทอลงไปชุบเคลือบในสารละลายและนำสิ่งทอที่เคลือบแล้วมาเป่าให้แห้งด้วยเครื่องเป่าลมร้อน (hot air gun) ส่งผลให้โลหะก่อตัวเป็นหยดเล็กๆบนผ้า โดยแต่ละหยดมีขนาดเพียงไม่ถึงหนึ่งไมโครเมตร หนึ่งในผู้ร่วมวิจัยกล่าวว่า “อนุภาคดังกล่าวมีลักษณะคล้ายบลูเบอร์รี่”

สร้างวงจรนำไฟฟ้าด้วยวิธีกดอัด

ภาพแสดง การกดอัดด้วยแม่พิมพ์เพื่อสร้างเส้นทางนำไฟฟ้า

แม้ว่าสิ่งทอที่เคลือบด้วยอนุภาค LM ยังคงมีความเป็นฉนวนไฟฟ้าอยู่เนื่องจากออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นชั้นบางๆตามธรรมชาติก็ตาม แต่ทีมวิจัยได้ใช้แรงกดลงบนสิ่งทอจะทำให้ออกไซด์แตกและซึมเข้าไปส่งผลให้สิ่งทอสามารถนำไฟฟ้าได้

ทีมวิจัยสร้างวงจรนำไฟฟ้าโดยการใช้แม่พิมพ์ที่มีลายเส้นนำไฟฟ้า (conductive pattern) มากดอัดบนสิ่งทอดังกล่าว จนได้สิ่งทอที่นำไฟฟ้าได้ตามเส้นทางนำไฟฟ้าที่ออกแบบเอาไว้ นอกจากนี้ยังพบว่าจำนวนครั้งของการจุ่มเคลือบมีผลต่อการนำไฟฟ้าของสิ่งทอ เนื่องจากการจุ่มแต่ละครั้งจะเพิ่มจำนวนอนุภาค LM ให้แก่สิ่งทอมากขึ้น

ซ่อมแซมวงจรไฟฟ้าได้เองแม้ถูกตัดขาด (Autonomous electrical healing)

ที่มา: https://youtu.be/1DkA9fEtuLc
คลิปวิดีโอ แสดงให้เห็นว่า ไฟยังคงติดอยู่แม้ตัดชิ้นส่วนสิ่งทอที่มีวงจรไฟออกแล้วก็ตาม

นอกจากที่สิ่งทอเคลือบLM จะนำไฟฟ้าได้แล้ว เส้นทางนำไฟฟ้าหรือวงจรไฟฟ้านั้นยังสามารถซ่อมแซมตัวเองได้เมื่อถูกตัดขาด โดยมันจะสร้างเส้นทางนำไฟฟ้าขึ้นมาได้ใหม่ตามขอบของการตัด “ความสามารถในการซ่อมแซมวงจรได้ด้วยตัวเองนี้มีประโยชน์ในการนำไปใช้เป็นตัวเชื่อมต่อวงจรที่ยืดหยุ่น และใช้ในเครื่องให้ความร้อนแบบจูล (Joule heater) รวมถึงใช้เป็นอิเล็กโทรดเพื่อวัดสัญญาณคลื่นไฟฟ้าหัวใจได้”  หนึ่งในผู้ร่วมวิจัยกล่าว

ต้านเชื้อแบคทีเรีย

เนื่องจากอนุภาค LM สามารถต้านเชื้อจุลชีพได้ ดังนั้นการนำอนุภาค LM มาเคลือบสิ่งทอจึงทำให้สิ่งทอมีสมบัติยับยั้งเชื้อจุลชีพด้วย ทีมวิจัยพบว่าสิ่งทอที่พัฒนาขึ้นนี้สามารถยับยั้งแบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะที่ก่อให้เกิดการติดเชื้อในโรงพยาบาลสองชนิดคือ Pseudomonas aeruginosa และ Staphylococcus aureus ได้อย่างมีประสิทธิภาพ มันจึงเหมาะนำไปทำเป็นผ้าปูที่นอนต้านจุลชีพที่ใช้ในโรงพยาบาลและเสื้อผ้าผู้ป่วยที่ป้องกันการติดเชื้อโดยใส่ได้นานขึ้น ทำให้ไม่ต้องเปลี่ยนบ่อย ทั้งยังลดกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ได้อีกด้วย

นอกจากนี้ ในงานวิจัยยังพบว่ายิ่งมีการเคลือบสิ่งทอมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งมีผลในการต้านแบคทีเรียมากขึ้นเท่านั้น  ผลการทดสอบพบว่าสิ่งทอสามารถยับยั้ง S. aureus ได้ 17% ภายหลังการจุ่มหนึ่งครั้งและเพิ่มขึ้นเป็น 90 % ภายหลังจากการจุ่มห้าครั้ง

ส่วนต้นทุนการผลิตค่อนข้างต่ำ โดยทีมวิจัยอธิบายว่าแม้ว่าแกลเลียมและอินเดียมจะเป็นโลหะที่ไม่ได้พบได้ทั่วไป แต่ปริมาณของโลหะทั้งสองที่ใช้ในการเคลือบค่อนข้างน้อย จึงไม่กระทบถึงต้นทุนการผลิตมากนัก

การศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Materials Technologies

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

ขอขอบคุณข้อมูลจาก

  1. https://news.flinders.edu.au/blog/2023/04/25/super-charged-textile-sets-trends/
  2. https://phys.org/news/2023-04-super-charged-textile-heart-rhythm.html
  3. https://cosmosmagazine.com/technology/materials/smart-textile-liquid-metal-coating/
  4. https://newatlas.com/materials/liquid-metal-coated-smart-fabric-heals-itself-repels-bacteria/
  5. งานวิจัยฉบับเต็ม Jiayi Yang et al, Liquid Metal Coated Textiles with Autonomous Electrical Healing and Antibacterial Properties, Advanced Materials Technologies (2023). DOI: 10.1002/admt.202202183

The post สิ่งทออัจฉริยะต้านแบคทีเรียและนำไฟฟ้าซึ่งใช้ตรวจติดตามคลื่นไฟฟ้าหัวใจได้ appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>
ซิลิโคนโพลิเมอร์กับการประยุกต์ใช้งานด้านพื้นผิววัสดุ https://www.mtec.or.th/post-knowledges-83429/ Thu, 22 Feb 2024 07:33:42 +0000 http://10.228.23.44:38014/?p=3522 ซิลิโคนโพลิเมอร์จัดเป็นหนึ่งในกลุ่มสารประกอบโพลิเมอร์ที่ได้รับความนิยมกว้างขวาง ไม่ว่าจะใช้เคลือบผิวในรูปของสี (paints) ผสมเป็นหมึก (inks) ทำเป็นสารชุบแข็ง (hardeners) ขึ้นรูปเป็นเนื้อฟิล์ม (films) หรือแผ่นโพลิเมอร์ (sheets)

The post ซิลิโคนโพลิเมอร์กับการประยุกต์ใช้งานด้านพื้นผิววัสดุ appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>

ซิลิโคนโพลิเมอร์กับการประยุกต์ใช้งานด้านพื้นผิววัสดุ

เราสามารถเลือกสารประกอบโพลิเมอร์มาผสมรวมกันในสัดส่วนที่เหมาะสม เพื่อใช้งานเกี่ยวกับผิวของวัสดุ ไม่ว่าจะเป็นการเคลือบผิว การเขียนหรือพิมพ์ลงบนผิว การสร้างผิวฟิล์มหรือวัสดุที่มีลักษณะเป็นแผ่นบางโปร่งใสหรือโปร่งแสง ซิลิโคนโพลิเมอร์จัดเป็นหนึ่งในกลุ่มสารประกอบโพลิเมอร์ที่ได้รับความนิยมกว้างขวาง ไม่ว่าจะใช้เคลือบผิวในรูปของสี (paints) ผสมเป็นหมึก (inks) ทำเป็นสารชุบแข็ง (hardeners) ขึ้นรูปเป็นเนื้อฟิล์ม (films) หรือแผ่นโพลิเมอร์ (sheets)

สารประกอบกลุ่มซิลิโคนโพลิเมอร์เกิดจากพันธะระหว่างอะตอมของซิลิคอนและอะตอมธาตุอื่น Si-O-Si แบบครอสลิงค์ (cross-link) โดยมี Si เป็นแกนกลาง ส่วนแขนที่เหลือในโครงสร้างจับกับอะตอมของธาตุอื่น หรือกลุ่มสารประกอบคาร์บอน (R, R’) ไม่ว่าจะเป็น H, CH3, CH, CH=CH2 หมู่อัลคิล (alkyl) หรือเอริล (aril) เป็นต้น

สมบัติเด่นที่ทำให้กลุ่มซิลิโคนโพลิเมอร์ถูกนำมาใช้เป็นส่วนผสมในการใช้งานเกี่ยวกับผิววัสดุ ได้แก่

  • สามารถผสมให้อยู่ในรูปแบบการใช้งานต่างๆ เพื่อใช้ในงานด้านผิววัสดุ เช่น สี หมึก ฟิล์ม และสารชุบแข็ง
  • มีความเป็นพิษต่ำ และมีสารประกอบไอระเหยอินทรีย์ (Volatile Organic Compounds, VOCs) น้อย และอยู่ในระดับที่เป็นไปตามการกำหนดในมาตรฐานความปลอดภัย
  • มีความทนทานต่อแสงยูวี (UV resistance) และทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
  • กันน้ำ/สะท้อนน้ำเนื่องจากสมบัติไฮโดรโฟบิก (hydrophobic) มีมุมสัมผัส (contact angle) มากกว่า 90 องศา จึงทำให้หยดน้ำกลิ้งตัวไปไม่เกาะพื้นผิว และยังทำให้สามารถกันการซึมผ่านของน้ำระหว่างบริเวณผิววัสดุฐาน และผิวเคลือบได้เป็นอย่างดี
  • เสริมความความแข็งแรงทนทานการขูดขีด เสียดสีและการกัดกร่อนจากสภาวะแวดล้อมที่รุนแรง (harsh environment) ได้หลายสภาวะ เช่น ในทะเล กลางแจ้งแดดจัด บริเวณอากาศหนาวจัดเลยจุดเยือกแข็ง เป็นต้น
  • ให้ผิวเคลือบที่มีความเงางาม โปร่งใส ผิวเรียบลื่น ทำความสะอาดง่าย หยดน้ำหรือของเหลวไม่เกาะติด กลิ้งตัวไหลออกไปเหมือนหยดน้ำบนใบบัว จึงทำให้ผิวมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น

โครงสร้างเคมีพื้นฐานของสารประกอบซิลิโคนโพลิเมอร์ [-Si-O- หรือ (-Si-NH-)n หรือ Si-CHn-) ที่จับกับอะตอมของธาตุอื่นและนิยมใช้ในงานเกี่ยวกับพื้นผิววัสดุ ได้แก่ โพลีไดเมธิลไซล็อกเซน (polydimethylsiloxane หรือ PDMS) โพลีออกาโนไซลอกเซน หรือโพลีไซลอกเซน (polyorganosiloxane/polysiloxane) โพลีไซลาเซน (polysilazanes) โพลีคาร์โบไซลาเซน (polycarbossilazanes) และโพลีไซลิลคาร์โบดีไมด์ (polycarbodiimides)

ตัวอย่างของสารประกอบซิลิโคนโพลิเมอร์ชนิดต่างๆ ที่นิยมใช้ในงานทั่วไปเกี่ยวกับพื้นผิวดังนี้

  • ไซเลน (Silanes) เป็นสารเพิ่มการยึดเกาะผิวของสีและกาว โดยมีสมบัติไฮโดรโฟบิกที่ดี ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ การกัดกร่อนของสารเคมีและการขูดขีดของพื้นผิว นิยมใช้เป็นตัวรองพื้น (primer) สีรถยนต์และอาคารบ้านเรือน และมีหน้าที่เป็นตัวประสานเนื้อสีเคลือบผิว
  • โพลีไดเมธิลไซลอกเซน (Polydimethyl siloxane, PDMS) มีอีลาสโตเมอร์เป็นองค์ประกอบพื้นฐาน (elastomer-based) ในวัสดุกลุ่มนี้ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ มีสมบัติความเป็นไฮโดรโฟบิกเช่นเดียวกัน มีความสามารถในการลดแรงตึงผิว (wetting agents) ทนทานการขูดขีด อีกทั้งยังไม่ทำให้เกิดการลื่นไถล ตัวที่มีมวลโมเลกุลสูงสามารถใช้เป็นตัวผนึก (sealants) และกันน้ำสำหรับเคลือบบนเส้นใยผ้า หรือทำเป็นชั้นฟิล์มปกป้องผิวสีรถยนต์และสีกันเพรียงในเรือเดินสมุทร
  • โพลีออร์การโนไซล็อกเซน (Polysiloxane) มีสมบัติใกล้เคียงกับกลุ่ม PDMS แต่มีดีกรีความเป็นโพลิเมอร์อินทรีย์มากกว่า สารประกอบกลุ่มนี้สามารถเพิ่มปริมาณสัดส่วนที่เป็นของแข็ง (solid content) ได้มากขึ้น ทำให้ลดสัดส่วนของปริมาณสารไอระเหยอินทรีย์ (VOC) ได้ นอกจากนี้ยังมีสมบัติเป็นตัวลดฟอง (anti-foaming) และทนการกัดกร่อนจากสารละลายได้ดี นิยมนำมาผสมเพื่อฉีดขึ้นรูปเป็นแผ่นพลาสติก ตัวอย่างวัสดุที่มีสารประกอบกลุ่มนี้เป็นส่วนผสมและรู้จักกันดีก็คือแผ่นพลาสติกใสโพลีคาร์บอเนต นอกจากนี้ยังนำมาทำเป็นเลนส์และบานหน้าต่างได้ด้วย
  • ซิลิโคนโพลีอีเธอร์ (Silicone polyethers) เป็นสารประกอบกลุ่มลดแรงตึงผิว (surfactants) ประสิทธิภาพดี มีความเป็นพิษต่ำ เมื่อควบคุมสัดส่วนการผสมขององค์ประกอบและความหนืด (viscosity) ให้พอเหมาะ จะช่วยรักษาความตึงผิวของเหลวได้สม่ำเสมอ ให้พื้นผิวมีความเรียบ (levelling) และยังปกปิดร่องรอยตำหนิต่างๆ ได้ จึงนิยมใช้ในงานอุตสาหกรรมด้านตกแต่ง เครื่องสำอาง การเคลือบผิวเส้นใยผ้าและกระดาษให้เรียบเนียนสัมผัสนุ่มสบายมือ และยังใช้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของยาปราบศัตรูพืช
  • ซิลิโคนเรซิน (Silicone resins) จัดเป็นสารประกอบโพลิเมอร์กลุ่มที่มีมวลโมเลกุลต่ำ จึงสามารถนำมาทำได้ทั้งวัสดุเทอร์โมพลาสติกแบบนุ่ม ยืดหยุ่น หรือ ฟิล์มพลาสติกเทอร์โมเซ็ตแบบแข็ง นิยมใช้งานด้านวัสดุที่มีสมบัติน้ำไม่เกาะผิว ทนความร้อนและสารเคมี มีความเป็นฉนวน อาทิเช่น เครื่องใช้ในครัวเรือน และอุปกรณ์ทำอาหาร นอกจากนี้ยังใช้เคลือบกันความชื้นและเป็นฉนวนอาคารและวัสดุก่อสร้าง
  • ซิลิโคนอิลาสโตเมอร์ (Silicone elastomers) หรือรู้จักในชื่อเรียกว่า “ยางซิลิโคน” (silicone rubbers) สารประกอบกลุ่มนี้ให้สมบัติความทนทานต่ออุณหภูมิและแสงยูวีสูง กันความชื้นได้ดี เหมาะกับการใช้งานเคลือบผิวนอกอาคาร เช่นวัสดุมุงหลังคาและผนัง นอกจากนี้ยังมีความเป็นฉนวนสูง ทนทานการกัดกร่อน มีความเฉื่อยต่อการเปลี่ยนแปลงสภาวะแวดล้อม สามารถเตรียมให้อยู่ในลักษณะหลายรูปแบบ จึงนิยมนำไปใช้งานในวงกว้าง ไม่ว่าจะเป็น อุตสาหกรรมการผลิต การก่อสร้าง พลังงาน สุขภาพ การขนส่ง เครื่องอุปโภคบริโภค การเกษตรและสิ่งทอ งานสายส่งไฟฟ้า (powerline insulator)
  • ซิลิโคนโพลีไซลาเซน (Silicone polysilazanes มีโครงสร้างหลักเป็น Si-N และ Si-O แขนที่เหลือสามารถต่อกับหมู่ฟังก์ชัน R1 R2 และอื่นๆ ตามที่เกริ่นไว้ข้างต้น คุณสมบัติของซิลิโคนโพลิเมอร์กลุ่มนี้ ในด้านความทนทาน ไม่ว่าจะเป็นความต้านทานต่อการขูดขีด (scratch resistance) อุณหภูมิ รังสียูวีหรือแม้แต่การกัดกร่อนจากสภาวะแวดล้อมถือว่าดีมาก จึงนิยมใช้ผสมทำสารเคลือบผิวกลุ่มสีเคลือบเพื่อใช้ในงานที่ต้องการความทนทานสูง เช่น สีทาพื้นผิวตามภายนอกอาคารบ้านเรือน รางรถไฟ ระบบท่อ เป็นต้น เพราะนอกจากจะทนทานต่อสภาวะแวดล้อมแล้ว ยังสามารถทำความสะอาดผิวได้ง่าย ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนาน

แหล่งข้อมูลอ้างอิง
ขอขอบคุณข้อมูลจาก

The post ซิลิโคนโพลิเมอร์กับการประยุกต์ใช้งานด้านพื้นผิววัสดุ appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>
สัมภาษณ์ ดร.วิชชุดา เดาด์ เอ็มเทคกับบทบาทดานการจัดการขยะพลาสติกอย่างยั่งยืนด้วยแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน https://www.mtec.or.th/bcg-economy-internview-dr-witchuda-daud/ Wed, 21 Feb 2024 08:14:03 +0000 http://10.228.23.44:38014/?p=3462 สัมภาษณ์ ดร.วิชชุดา เดาด์ เอ็มเทคกับบทบาทด้านการจัดการขยะพลาสติกอย่างยั่งยืนด้วยแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน จำนวนประชากรโลกที่เพิ่มสูงขึ้นทำให้มีการใช้ทรัพยากรมากขึ้น ในขณะเดียวกัน ขยะและมลพิษทางสิ่งแวดล้อมก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย หากมนุษย์ยังคงดำเนินวิถีชีวิตด้วยเศรษฐกิจแบบเส้นตรง (linear economy) คือนำทรัพยากรมาผลิต บริโภค และทิ้ง โลกก็จะมีขยะเพิ่มขึ้นอย่างไม่สิ้นสุด เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว ... Read more

The post สัมภาษณ์ ดร.วิชชุดา เดาด์ เอ็มเทคกับบทบาทดานการจัดการขยะพลาสติกอย่างยั่งยืนด้วยแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>

สัมภาษณ์ ดร.วิชชุดา เดาด์

เอ็มเทคกับบทบาทด้านการจัดการขยะพลาสติกอย่างยั่งยืนด้วยแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน

จำนวนประชากรโลกที่เพิ่มสูงขึ้นทำให้มีการใช้ทรัพยากรมากขึ้น ในขณะเดียวกัน ขยะและมลพิษทางสิ่งแวดล้อมก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย หากมนุษย์ยังคงดำเนินวิถีชีวิตด้วยเศรษฐกิจแบบเส้นตรง (linear economy) คือนำทรัพยากรมาผลิต บริโภค และทิ้ง โลกก็จะมีขยะเพิ่มขึ้นอย่างไม่สิ้นสุด เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว จึงมีการนำแนวคิดเรื่องเศรษฐกิจหมุนเวียน (circular economy) มาใช้ กล่าวคือพยายามใช้ทรัพยากรที่มีอยู่อย่างคุ้มค่าและมีประสิทธิภาพ นำ ‘ของเหลือทิ้ง (waste)’ จากกระบวนการหนึ่งไปใช้เป็น ‘วัตถุดิบ (feedstock)’ ของอีกกระบวนการหนึ่ง เพื่อลดปริมาณของเสียและมลพิษที่เกิดขึ้น มีการตั้งเป้าหมายในการจัดการของเสียผ่านการออกแบบวัสดุ ผลิตภัณฑ์ ระบบ และโมเดลธุรกิจที่ดีกว่าเดิม อันจะนำไปสู่การเติบโตอย่างยั่งยืน

ในกรณีของปัญหาขยะพลาสติก รัฐบาลไทยได้ให้ความสำคัญอย่างสูง จึงมีข้อสั่งการให้กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมร่วมกับทุกภาคส่วนเร่งดำเนินการป้องกันและแก้ไขขยะพลาสติกแบบบูรณาการ ทั้งภาครัฐ รัฐวิสาหกิจ และภาคเอกชน ในการบริหารจัดการพลาสติกตั้งแต่ขั้นตอนการผลิต การจำหน่าย การบริโภค และการจัดการปลายทางเพื่อให้เกิดผลอย่างเป็นรูปธรรม

กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมได้จัดตั้งคณะอนุกรรมการการบริหารจัดการขยะพลาสติกภายใต้คณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ โดยมีปลัดกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมเป็นประธาน และมีตัวแทนจากหน่วยงานต่างๆ ร่วมเป็นคณะอนุกรรมการ หนึ่งในคณะอนุกรรมการคือ ผู้อำนวยการสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ หรือผู้แทน

คณะอนุกรรมการการบริหารจัดการขยะพลาสติกได้แต่งตั้งคณะทำงานสนับสนุนการบริหารจัดการขยะพลาสติก 3 คณะ ได้แก่ 1) คณะทำงานด้านการพัฒนากลไกการจัดการพลาสติก 2) คณะทำงานด้านการส่งเสริมและรณรงค์ประชาสัมพันธ์ และ 3) คณะทำงานด้านการพัฒนาและใช้ประโยชน์ขยะพลาสติก โดยมีตัวแทนจากภาครัฐ รัฐวิสาหกิจ และเอกชน ทั้งนี้ สวทช. ได้แต่งตั้ง ดร.นุจรินทร์ รามัญกุล ผู้อำนวยการกลุ่มวิจัยด้านสิ่งแวดล้อม เป็นผู้แทนหลัก และ ดร.วิชชุดา เดาด์ หัวหน้าทีมวิจัยเทคโนโลยีพลาสติก เป็นผู้แทนสำรองร่วมในคณะทำงานด้านการพัฒนาและใช้ประโยชน์ขยะพลาสติก

“เศรษฐกิจหมุนเวียนไม่ได้หมายถึงเราต้องลดความสะดวกสบายในการใช้ชีวิตลง เพียงแต่ต้องคิดถึงการใช้ทรัพยากรให้คุ้มค่ามากขึ้น โดยเพิ่มมูลค่าของขยะ ลดปริมาณขยะที่ไม่มีมูลค่าลง วิธีการที่ดีที่สุดคือเริ่มจากการคัดแยกขยะให้ถูกต้อง”

ดร.วิชชุดา เดาด์ หัวหน้าทีมวิจัยเทคโนโลยีพลาสติก
ภาพโดย: กฤษณ คูหาจิต

ดร.วิชชุดา เล่าถึงบทบาทของคณะทำงานว่า “ตัวแทนจาก สวทช. อยู่ในคณะทำงานด้านการพัฒนาและใช้ประโยชน์ขยะพลาสติกทำหน้าที่ในการพัฒนารูปแบบการนำพลาสติกกลับมาใช้ประโยชน์ตามแนวทางเศรษฐกิจหมุนเวียน เสนอแนวทางการทำฐานข้อมูลขยะพลาสติกในประเทศไทยตามแนวคิด material flow analysis รวมถึงสนับสนุนการเพิ่มประสิทธิภาพโรงงานอุตสาหกรรมเพื่อลดปริมาณขยะพลาสติกในกระบวนการผลิตและส่งเสริมอุตสาหกรรมรีไซเคิลให้มีการดำเนินงานได้มาตรฐาน นอกจากนี้ ยังให้ข้อมูลทางวิชาการ เช่น คำจำกัดความ หรือหน้าที่ของสารเคมีที่เกี่ยวข้องกับพลาสติก แก่คณะทำงานเพื่อเป็นประโยชน์ต่อการทำ Roadmap อีกด้วย”

“ในการจัดทำฐานข้อมูลขยะพลาสติก คณะทำงานได้ศึกษาสถานการณ์ของขยะพลาสติกในประเทศ โดยใช้แนวคิด material flow analysis เพื่อดูเส้นทางของพลาสติกว่าเป็นอย่างไร โดยคิดจากปริมาณเม็ดพลาสติกที่ผลิตในประเทศรวมกับเม็ดพลาสติกที่นำเข้าเพื่อนำมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์สำหรับใช้ภายในประเทศว่ามีปริมาณเท่าไหร่ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้แบ่งเป็นหลายประเภท แต่ละประเภทเมื่อใช้งานแล้ว นำกลับมาใช้ประโยชน์ ฝังกลบ หรือปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมคิดเป็นปริมาณเท่าไหร่”

“เมื่อได้ข้อมูลดังกล่าวข้างต้น คณะทำงานจะนำมาตรการต่างๆ มาใช้แก้ปัญหา และวัดประสิทธิผลของการดำเนินกิจกรรมตามที่ได้กำหนดเป้าหมายไว้ 2 เรื่อง คือ 1) ลดและเลิกใช้พลาสติกบางประเภทตามกรอบเวลา ได้แก่ ภายในปี 2562 เลิกใช้พลาสติกหุ้มฝาขวดน้ำดื่ม ผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ผสมสารอ็อกโซ[1] และไมโครบีด[2] ส่วนภายในปี 2565 เลิกใช้ถุงพลาสติกหูหิ้วที่มีความหนาน้อยกว่า 36 ไมโครเมตร กล่องโฟมบรรจุอาหาร หลอดพลาสติก และแก้วพลาสติกชนิดบางแบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง และ 2) ภายในปี 2570 จะนำพลาสติกเป้าหมายกลับมาใช้ประโยชน์ให้ได้ 100%”

คณะทำงานทั้ง 3 คณะทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิด รวมถึงร่วมกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องจากภาครัฐและเอกชนเพื่อให้เกิดผลอย่างเป็นรูปธรรม

ดร.วิชชุดาเล่าว่า“คณะทำงานด้านการพัฒนากลไกการจัดการพลาสติกได้ร่วมมือกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง เช่น บริษัทผู้ผลิตน้ำดื่ม ให้เลิกใช้พลาสติกหุ้มฝาขวดในการผลิต สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) ให้ออกประกาศห้ามผลิต นำเข้า และจำหน่ายเครื่องสำอางที่มีส่วนผสมของไมโครบีด สำนักมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.) ประกาศห้ามนำเข้า ผลิต และจำหน่ายสารอ็อกโซ และร่วมกับห้างร้านให้งดแจกถุงในบางวัน หรือมีคะแนนสะสมพิเศษสำหรับลูกค้าที่นำถุงมาเอง เป็นต้น ส่วนคณะทำงานด้านการส่งเสริมและรณรงค์ประชาสัมพันธ์ก็ประชาสัมพันธ์โดยเริ่มจากรณรงค์ลดการใช้พลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง”

ส่วนการทำงานของคณะทำงานด้านการพัฒนาและใช้ประโยชน์ขยะพลาสติก ดร.วิชชุดา เล่าว่า “เนื่องจากคณะทำงานชุดนี้มีตัวแทนจากภาคเอกชนเข้าร่วมหลายบริษัท เช่น บริษัท ดาว ประเทศไทย และบริษัท เอสซีจี เคมิคอลส์ จำกัด ซึ่งเป็นแรงขับเคลื่อนที่ดี เนื่องจากบริษัทเหล่านี้สนับสนุนการดำเนินธุรกิจด้วยแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียนอยู่แล้วจึงทุ่มเทค่อนข้างมาก”

ดร.วิชชุดา อธิบายเพิ่มเติมว่า “บริษัท ดาว ประเทศไทยมีองค์ความรู้และความเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีการอัปไซเคิล และการรีไซเคิล ที่สามารถเพิ่มมูลค่าให้กับขยะพลาสติกโดยเปลี่ยนเป็นพลังงาน หรือเปลี่ยนเป็นวัตถุดิบ ในส่วนบริษัท เอสซีจี เคมิคอลส์ จำกัด สนใจบรรจุภัณฑ์พลาสติกชนิดหลายชั้น ซึ่งมีความยุ่งยากในการนำไปรีไซเคิล บริษัทฯ จึงพยายามพัฒนาวิธีการนำพลาสติกมูลค่าต่ำเหล่านี้มาใช้ประโยชน์ ทั้งสองบริษัทจึงร่วมกันพัฒนาเทคโนโลยีที่นำขยะพลาสติกนี้มาเป็นส่วนผสมในถนนยางมะตอยและลานจอดรถที่นิคมอุตสาหกรรม เมืองอมตะซิตี้ชลบุรี”

การจัดการขยะพลาสติกให้เกิดความยั่งยืนตามแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียนจะต้องนำพลาสติกกลับเข้าสู่กระบวนการผลิตเพื่อเป็นการใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า ดังนั้นกระบวนการคัดแยกขยะถือเป็นขั้นตอนที่สำคัญ ดร.วิชชุดา กล่าวว่า “แนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียนแตกต่างจากเศรษฐกิจแบบเส้นตรงในแง่ที่ว่าทำให้ขยะมีมูลค่า ดังนั้น การที่ขยะจะมีมูลค่าสูงได้ต้องเริ่มตั้งแต่การคัดแยกขยะที่ถูกต้อง เพราะขยะที่เกิดขึ้นจากกระบวนการแรกจะถูกนำไปใช้ในกระบวนการที่ 2 และต่อเนื่องไปไม่สิ้นสุด ซึ่งหากทำในระดับประเทศจะเป็นภาพใหญ่ โอกาสสำเร็จมีน้อย ดังนั้นจึงเริ่มจากพื้นที่นำร่อง เช่น โมเดลเมือง ที่เขตคลองเตย กรุงเทพมหานคร และโมเดลจังหวัด ที่ระยอง โดยเอกชนเข้าไปให้ความรู้และสร้างแรงจูงใจในเรื่องของการเก็บและคัดแยกขยะ ทำให้คนในชุมชนช่วยกันเก็บขยะไปขายและมีรายได้กลับมา”

“การทำโมเดลนี้ช่วยให้เราสามารถร่างข้อเสนอโครงการเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมเพื่อของบประมาณจากต่างประเทศ อีกทั้งเป็นการสร้างความเชื่อมั่นและการยอมรับในเวทีโลก เพราะเศรษฐกิจหมุนเวียนเชื่อมโยงกับเป้าหมายการพัฒนาอย่างยั่งยืน (Sustainable Development Goals, SDGs)[3] ขององค์การสหประชาชาติ” ดร.วิชชุดา กล่าวเสริม

[1] สารอ็อกโซ (oxo) คือสารเติมแต่งที่ใช้ผสมในพลาสติกแล้วทำให้เกิดการแตกตัว ซึ่งในช่วงแรกเข้าใจว่าช่วยให้พลาสติกสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ แต่แท้จริงแล้ว สารนี้ทำให้พลาสติกแตกเป็นชิ้นเล็ก ซึ่งกลายเป็นไมโครพลาสติกหรือนาโนพลาสติกที่เป็นมลพิษทางสิ่งแวดล้อม

[2] ไมโครบีด (Microbead) คือเม็ดพลาสติกขนาดเล็กกว่า 5 มิลลิเมตร ผลิตจากปิโตรเคมี มักใช้ผสมในเครื่องสำอาง ยาสีฟัน และผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด

[3] เป้าหมายการพัฒนาอย่างยั่งยืน (Sustainable Development Goals, SDGs) มี 17 ข้อ ได้แก่ 1 ) ขจัดความยากจน 2) ขจัดความหิวโหย 3) การมีสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดี 4) การศึกษาที่เท่าเทียม 5) ความเท่าเทียมทางเพศ 6) การจัดการน้ำและสุขาภิบาล 7) พลังงานสะอาดที่ทุกคนเข้าถึงได้ 8) การจ้างงานที่มีคุณค่าและการเติบโตทางเศรษฐกิจ 9) อุตสาหกรรม นวัตกรรม โครงสร้างพื้นฐาน 10) ลดความเหลื่อมล้ำ 11) เมืองและถิ่นฐานมนุษย์อย่างยั่งยืน 12) แผนการบริโภคและการผลิตที่ยั่งยืน 13) การรับมือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ 14)  การใช้ประโยชน์จากมหาสมุทรและทรัพยากรทางทะเล 15) การใช้ประโยชน์จากระบบนิเวศทางบก 16) สังคมสงบสุข ยุติธรรม ไม่แบ่งแยก และ 17) ความร่วมมือเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน (ที่มา: https://www.un.or.th/globalgoals/th/the-goals/)

ดร.วิชชุดา เล่าว่า “Ellen MacArthur เป็นผู้บุกเบิกหลักการของเศรษฐกิจหมุนเวียน โดยมีแนวคิดว่า การนำวัสดุมาเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ต้องคิดตั้งแต่การออกแบบให้ทั้งวัสดุและผลิตภัณฑ์นี้ถูกนำมาใช้ต่อไปได้เรื่อยๆ โดยไม่มีของเสียเกิดขึ้น (zero waste) กล่าวคือพยายามใช้วัสดุ และผลิตภัณฑ์ให้เกิดประโยชน์สูงสุด ผลิตภัณฑ์อย่างรถยนต์ เครื่องใช้ไฟฟ้า เฟอร์นิเจอร์ ที่เลิกใช้แล้วอย่าทิ้งให้นำมาใช้ซ้ำ ซ่อม ผลิตใหม่ หรือรีไซเคิล ถ้าเป็นของเสียทางชีวภาพต้องเปลี่ยนไปเป็นทรัพยากรได้ใหม่ เปลี่ยนเป็นพลังงาน หรือเปลี่ยนเป็นวัสดุตั้งต้น (feedstock) ป้อนเข้าสู่โรงงาน”

แผนภาพเศรษฐกิจหมุนเวียน

ดูจาก: https://www.ellenmacarthurfoundation.org/circular-economy/concept/infographic

ดร.วิชชุดา ยกตัวอย่าง “การนำขยะจากขวดเพ็ต[4] พีพี[5] และพีอี[6] มารีไซเคิลเป็นเม็ดพลาสติกอาจไม่คุ้มค่า เนื่องจากมีข้อด้อยที่เกิดการปนเปื้อน มีราคาสูงกว่าเม็ดพลาสติกใหม่ และไม่ได้รับการยอมรับเมื่อนำมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์บางชนิด แต่หากใช้เทคโนโลยีเปลี่ยนขยะเหล่านี้ให้เป็นก๊าซ และนำกลับมาเป็นวัสดุตั้งต้นสำหรับผลิตเม็ดพลาสติกใหม่ก็น่าจะเป็นอีกทางเลือก ซึ่งเรียกว่าการอัปไซเคิล”

“การอัปไซเคิลมี 2 แบบ คือ 1) นำผลิตภัณฑ์มาแปลงสภาพเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่โดยการดัดแปรหรือใส่ความคิดสร้างสรรค์เพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์ใหม่มีมูลค่าสูงขึ้น และ 2) ใช้เทคโนโลยีในการเปลี่ยนสภาพ เช่น การนำขวดเพ็ตไปผ่านกระบวนการเพื่อเปลี่ยนให้เป็นพีบีที[7] ซึ่งสามารถนำไปขึ้นรูปเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์อื่นได้”

กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีโพลิเมอร์ขั้นสูงของเอ็มเทคได้จัดฟอรัม โดย ดร.อศิรา เฟื่องฟูชาติ ผู้อำนวยการกลุ่มวิจัยได้บรรยายเกี่ยวกับภาพรวมของเศรษฐกิจหมุนเวียน ในขณะที่ ดร.วิชชุดา บรรยายเกี่ยวกับการบริหารจัดการขยะ

ดร.วิชชุดาเล่าถึงวัตถุประสงค์ของฟอรัมครั้งนี้ว่า “เราต้องการให้นักวิจัยในทีมรับทราบแนวโน้มของโลก รวมถึงคิดและออกแบบใหม่ในส่วนของการผลิตงานวิจัยในอนาคตที่ต้องการมากกว่าการใช้งาน แต่ต้องรวมไปถึงการจัดการปลายทางด้วย กล่าวคือ มุ่งสู่เศรษฐกิจพลาสติกใหม่ (new plastic economy) ที่ต้องสามารถจัดการขยะพลาสติกได้ง่ายขึ้น ไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม และผลิตได้จากทรัพยากรอื่น เช่น ข้าวโพด น้ำตาล แบคทีเรีย หรือก๊าซเรือนกระจก เพื่อทดแทนพลาสติกจากฟอสซิล ซึ่งขณะนี้อยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา”

[4] โพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET, polyethylene terephthalate)

[5] โพลิโพรพิลีน (PP, polypropylene)

[6] โพลิเอทิลีน (PE, polyethylene)

[7] โพลิบิวทิลีนเทเรฟทาเลต (PBT, polybutylene taraphthalate)

แผนภาพเศรษฐกิจพลาสติกใหม่

ดูจาก: https://www.ellenmacarthurfoundation.org/assets/downloads/Foundation_New-Plastics-Economy_9.jpg

“เศรษฐกิจหมุนเวียนไม่ได้หมายถึงเราต้องลดความสะดวกสบายในการใช้ชีวิตลง เพียงแต่ต้องคิดถึงการใช้ทรัพยากรให้คุ้มค่ามากขึ้น โดยเพิ่มมูลค่าของขยะ ลดปริมาณขยะที่ไม่มีมูลค่าลง วิธีการที่ดีที่สุดคือเริ่มจากการคัดแยกขยะให้ถูกต้อง โดยเฉพาะขยะพลาสติกที่เป็นบรรจุภัณฑ์เพราะเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันและเห็นได้ชัดเจนที่สุด” ดร.วิชชุดา กล่าวทิ้งท้าย

ข้อมูลเพิ่มเติม

https://www.pcd.go.th/Info_serv/File/Plastic%20pdf
https://www.ellenmacarthurfoundation.org/
https://www.ellenmacarthurfoundation.org/assets/downloads/EllenMacArthurFoundation_TheNewPlasticsEconomy_Pages.pdf

The post สัมภาษณ์ ดร.วิชชุดา เดาด์ เอ็มเทคกับบทบาทดานการจัดการขยะพลาสติกอย่างยั่งยืนด้วยแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>
ผลิตภัณฑ์ถุงมือยางธรรมชาติโปรตีนต่ำ (enR/ProX) https://www.mtec.or.th/post-knowledges-64670/ Thu, 31 Mar 2022 09:28:11 +0000 http://10.228.23.44:38014/?p=3957 ถุงมือยางเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นปลายน้ำของอุตสาหกรรมยางโดยผลิตจากน้ำยางข้น อุตสาหกรรมถุงมือยางของไทยมีสัดส่วนการใช้ยางธรรมชาติร้อยละ 10.88 ดังนั้นเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ยางสำเร็จรูปอื่นๆ อุตสาหกรรมถุงมือยางจึงนับว่ามีความสำคัญต่อเศรษฐกิจของประเทศทั้งในแง่การสร้างมูลค่าเพิ่ม

The post ผลิตภัณฑ์ถุงมือยางธรรมชาติโปรตีนต่ำ (enR/ProX) appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>

ผลิตภัณฑ์ถุงมือยางธรรมชาติโปรตีนต่ำ(enR/ProX)

ถุงมือยางเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นปลายน้ำของอุตสาหกรรมยางโดยผลิตจากน้ำยางข้น อุตสาหกรรมถุงมือยางของไทยมีสัดส่วนการใช้ยางธรรมชาติร้อยละ 10.88 ดังนั้นเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ยางสำเร็จรูปอื่นๆ อุตสาหกรรมถุงมือยางจึงนับว่ามีความสำคัญต่อเศรษฐกิจของประเทศทั้งในแง่การสร้างมูลค่าเพิ่ม การจ้างแรงงาน และเป็นผลิตภัณฑ์ยางขั้นปลายน้ำที่สามารถสร้างรายได้จากการส่งออกสูงเป็นอันดับที่ 2 รองจากผลิตภัณฑ์กลุ่มยางล้อรถยนต์

ประเทศไทยมีศักยภาพในการผลิตถุงมือยางเพื่อการส่งออกเป็นอันดับที่ 2 ของโลก โดยมีส่วนแบ่งตลาดกว่าร้อยละ 18 ของมูลค่าการส่งออกทั้งหมดของโลก ในปี 2563 ประเทศไทยมีการส่งออกถุงมือยางคิดเป็นมูลค่าสูงถึง 72,680 ล้านบาท และเนื่องจากสถานการณ์การแพร่ระบาดของโควิด-19 ทำให้ความต้องการใช้ถุงมือยางทั่วโลกเพิ่มมากขึ้น ซึ่งส่งผลดีต่ออุตสาหกรรมยางพาราของประเทศไทยโดยเฉพาะโรงงานผลิตถุงมือยางที่ปัจจุบันมีการขยายกำลังการผลิตและมีความต้องการใช้น้ำยางข้นเพิ่มมากขึ้น มีการคาดการณ์ว่าในช่วงปี 2563-2570 มูลค่าตลาดถุงมือยางของโลกจะขยายตัวต่อเนื่องเฉลี่ยร้อยละ 12.6 ต่อปี

ประเทศไทยมีข้อได้เปรียบในเรื่องของวัตถุดิบต้นน้ำที่สามารถผลิตและส่งออกยางธรรมชาติเป็นอันดับ 1 ของโลก และมีชื่อเสียงในการผลิตถุงมือยางธรรมชาติคุณภาพดี อุตสาหกรรมถุงมือยางของไทยจึงมีความสำคัญในการขับเคลื่อนเศรษฐกิจโดยสร้างรายได้ให้แก่ประเทศ ภาครัฐจึงกำหนดเป้าหมายผลักดันประเทศไทยให้เป็นศูนย์กลางการผลิตถุงมือยางธรรมชาติของโลกเนื่องจากความได้เปรียบในด้านคุณภาพวัตถุดิบยางของไทยและความเชื่อมั่นในผลิตภัณฑ์ยางของไทย โดยในเบื้องต้นมุ่งเน้นพัฒนานวัตกรรมการลดโปรตีนแพ้ในถุงมือยางธรรมชาติ และการสร้างมาตรฐานถุงมือยางในกระบวนการผลิตและการขอใบรับรองทั้งในและต่างประเทศเพื่อให้อุตสาหกรรมถุงมือยางไทยสามารถเติบโตได้อย่างยั่งยืนในอนาคต

ถุงมือยางมีกี่ประเภท?

ถุงมือยางมีการผลิตตามความต้องการใช้งานของตลาด โดยสามารถแบ่งประเภทตามลักษณะการใช้งานได้ 3 ประเภท ดังนี้
1. ถุงมือยางสำหรับใช้ในทางการแพทย์ มีทั้งแบบที่ใช้ในงานผ่าตัดและงานตรวจโรคทั่วไป มีเนื้อบาง เหนียว แข็งแรง และใช้ครั้งเดียวทิ้ง เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อโรค ในกรณีถุงมือยางสำหรับการผ่าตัดจะต้องผ่านการฆ่าเชื้อ 100 % และส่วนใหญ่ผลิตจากน้ำยางธรรมชาติ
2. ถุงมือยางสำหรับใช้ในทางอุตสาหกรรม มีลักษณะเฉพาะตามการใช้งานในแต่ละอุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรมการกลึง ถุงมือยางต้องทนทานต่อสภาพการใช้งาน และอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ถุงมือยางต้องบางและกระชับมือ เป็นต้น
3. ถุงมือยางสำหรับใช้ในครัวเรือน ควรมีเนื้อหนา และทนทานต่อสภาพการใช้งาน

ถุงมือยางมีขั้นตอนการผลิตอย่างไร?

การผลิตถุงมือยางโดยทั่วไปมักใช้กระบวนการจุ่ม (Dipping) โดยจุ่มแบบพิมพ์ลงในน้ำยางคอมปาวด์ (Compound latex) แบบพิมพ์มีทั้งแบบที่ผลิตจากวัสดุโลหะ พลาสติก เซรามิก แก้ว และอะลูมิเนียม และมีลักษณะรูปทรงตามผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ ส่วนน้ำยางคอมปาวด์มีส่วนผสมของน้ำยางข้นและสารเคมีต่างๆ แตกต่างกันตามความเหมาะสมกับแต่ละผลิตภัณฑ์ หลังจากน้ำยางคอมปาวนด์จับตัวที่ผิวของแบบพิมพ์แล้วค่อยๆ ยกแบบพิมพ์ขึ้น นำไปอบแห้งพอหมาด ล้างสารเคมีที่ตกค้างออก อบแห้งอีกครั้ง แล้วถอดออกจากแบบพิมพ์

จุดเด่นของถุงมือยางธรรมชาติคืออะไร?

ถุงมือยางที่ผลิตจากยางธรรมชาติมีจุดเด่นในด้านความยืดหยุ่นและความทนทาน ไม่ฉีกขาดง่าย จึงนิยมนำไปใช้เป็นถุงมือยางทางการแพทย์ และในปัจจุบันผู้ผลิตถุงมือยางเปลี่ยนมาใช้น้ำยางธรรมชาติเป็นวัตถุดิบในการผลิตเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากมีราคาถูกกว่ายางสังเคราะห์

ปัญหาที่พบในการผลิตถุงมือยางธรรมชาติคืออะไร?

น้ำยางธรรมชาติโดยทั่วไปจะมีโปรตีนเป็นองค์ประกอบอยู่ประมาณ 1% โดยน้ำหนักยาง การนำน้ำยางธรรมชาติมาผลิตเป็นถุงมือยางจะมีขั้นตอนการล้างโปรตีนออกจากถุงมือยาง อย่างไรก็ดีในทางปฏิบัติไม่สามารถล้างโปรตีนออกได้ทั้งหมด และยังคงมีโปรตีนเหลือค้างที่มีขนาดโมเลกุลในช่วง 4.7-115 KDa เช่น Hev b1, Hev b5 และ Hev b6.02 โปรตีนเหล่านี้ทำให้เกิดภูมิแพ้ในกลุ่มผู้ใช้งานผลิตภัณฑ์ถุงมือยางธรรมชาติ

ผลิตภัณฑ์ถุงมือยางธรรมชาติโปรตีนต่ำคืออะไร?

ผลิตภัณฑ์ถุงมือยางธรรมชาติโปรตีนต่ำ (enR/ProX) เป็นผลิตภัณฑ์ถุงมือยางธรรมชาติที่ทีมวิจัยน้ำยางและวัสดุยาง กลุ่มวิจัยนวัตกรรมการแปรรูปยางของเอ็มเทคได้วิจัยและพัฒนาขึ้นเพื่อลดปริมาณโปรตีนที่ก่อให้เกิดภูมิแพ้และยกระดับคุณภาพของผลิตภัณฑ์ถุงมือยางธรรมชาติ ทำให้สามารถแข่งขันได้กับผลิตภัณฑ์ถุงมือยางสังเคราะห์

ผลิตภัณฑ์ถุงมือยางธรรมชาติโปรตีนต่ำ มีปริมาณโปรตีนละลายน้ำน้อยกว่า 87 µg/dm2 และปริมาณโปรตีนที่ก่อให้เกิดภูมิแพ้น้อยกว่า 0.1 µg/dm2 ซึ่งเป็นไปตามเกณฑ์มาตรฐาน ASTM D3578-05 นอกจากนี้ยังมีสมบัติเชิงกล (ก่อนและหลังบ่มเร่ง) เป็นไปตามเกณฑ์มาตรฐาน ISO 11193-1 : 2008, EN 455 และ ASTM D3578-05

กลุ่มผู้ใช้งานและผู้ได้รับประโยชน์จากงานวิจัยนี้มีใครบ้าง?

กลุ่มผู้ใช้งานและผู้ได้รับประโยชน์รวมถึงกลุ่มเป้าหมายเพื่อขอรับการถ่ายทอดเทคโนโลยี ได้แก่ กลุ่มผู้ผลิตถุงมือยางทางการแพทย์จากยางธรรมชาติ เช่น ถุงมือยางสำหรับใช้ในงานผ่าตัดและตรวจโรค กลุ่มผู้ผลิตและจำหน่ายเคมียาง กลุ่มโรงพยาบาล สถานพยาบาล บุคลากรทางการแพทย์ ผู้ใช้งานทั่วไป และผู้ที่มีอาการแพ้โปรตีนในยางธรรมชาติ

สถานภาพงานวิจัยในปัจจุบันเป็นอย่างไรบ้าง?

ปัจจุบันงานวิจัยอยู่ระหว่างการทดลองทางคลินิกและขยายผลทดสอบการผลิตระดับอุตสาหกรรมร่วมกับผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์ถุงมือยาง และได้ยื่นจดทรัพย์สินทางปัญญา ในรูปแบบคำขออนุสิทธิบัตร เลขที่ 2003001903 ชื่อคำขอ “กรรมวิธีการลดปริมาณโปรตีนละลายน้ำและโปรตีนที่ก่อให้เกิดภูมิแพ้ในผลิตภัณฑ์ยางธรรมชาติ”

ข้อมูลเพิ่มเติม ติดต่อ
ฉวีวรรณ คงแก้ว (นักวิจัยอาวุโส)
ทีมวิจัยน้ำยางและวัสดุยาง กลุ่มวิจัยนวัตกรรมการแปรรูปยาง
โทรศัพท์ 02 564 6500
E-mail : chaveer@mtec.or.th

The post ผลิตภัณฑ์ถุงมือยางธรรมชาติโปรตีนต่ำ (enR/ProX) appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>