มาริสา คุณธนวงศ์
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

ตอบ

พลาสติกเป็นวัสดุที่นำมาใช้ทำผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่เราใช้กันแทบทุกวันซึ่งโดยมากแล้วจะอยู่ในรูปแบบบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วทิ้ง ในปัจจุบัน ขยะพลาสติกจึงเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมทั้งในเรื่องของพื้นที่ฝังกลบที่ขยายตัวเพิ่มขึ้นตามจำนวนของขยะ และยังทำให้ทรัพยากรธรรมชาติที่เป็นวัตถุดิบร่อยหรอลงอีกด้วย

ดังนั้น ทางที่ดีที่สุดคือพวกเราต้องรีไซเคิลขยะดังกล่าวให้ได้มากที่สุด และเลือกที่จะฝังกลบหรือเผาขยะพลาสติกให้น้อยที่สุด รวมถึงลดการใช้พลาสติกลงด้วย

ในปัจจุบัน การรีไซเคิลทำได้ไม่ยาก เนื่องจากอุตสาหกรรมพลาสติกมักจะระบุหมายเลขที่แสดงถึงประเภทของพลาสติก 6 ประเภทตามตาราง ทั้งนี้ การระบุประเภทของพลาสติกดังกล่าวเป็นเพียงความร่วมมือตามความสมัครใจของแต่ละผู้ผลิตเท่านั้น

ดังนั้น ผลิตภัณฑ์พลาสติกบางชนิดอาจจะไม่มีหมายเลขระบุชนิดพลาสติกทำให้การรีไซเคิลทำได้ยากขึ้น เพราะไม่สามารถคัดแยกประเภทพลาสติกได้เบื้องต้น

แต่อย่างไรก็ตาม เรายังมีวิธีทดสอบเบื้องต้นหากต้องการคัดแยกประเภทของผลิตภัณฑ์ที่ไม่ระบุหมายเลขโดยสามารถแยกแยะพลาสติกได้ 6 ประเภท ดังแผนผัง

สอบด้วยน้ำ (Water Test) * CC-BY-NC-SA

การทดสอบนี้เป็นการทดสอบว่าชิ้นตัวอย่างมีความหนาแน่นมากกว่าหรือน้อยกว่าน้ำ โดยการทดสอบนี้จะสามารถกรองผลให้แคบลงจาก 6 ประเภทลดเหลือเป็น 3 ประเภทตามความหนาแน่นเมื่อเทียบกับน้ำ

วิธีการทดสอบ

  1. เทน้ำลงในภาชนะที่เหมาะสม เช่น หลอดทดลอง หรือกระบอกตวงขนาดใหญ่
  2. ใส่ชิ้นตัวอย่าง
  3. ถ้าชิ้นตัวอย่างลอยอยู่บนผิวน้ำให้ใช้แท่งแก้วกดให้จมลงใต้ผิวน้ำพร้อม ทั้งใช้แท่งแก้วเขี่ยฟองอากาศที่ติดอยู่บนชิ้นตัวอย่างให้แตก
  4. ออกและพยายามทำ ให้มันจมลงไป
  5. สังเกตชิ้นตัวอย่างว่าจมลงหรือลอยขึ้นมา
  6. นำผลที่ได้เปรียบเทียบกับแผนผังเพื่อทำการทดสอบในขั้นต่อไป

ผลการทดสอบ

ชนิดของพลาสติกความหนาแน่น (กก./ลบ.ม.)ผลที่ได้
PET1550มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำ ผลคือจมน้ำ
PVC1300มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำ ผลคือจมน้ำ
PS1047มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำ ผลคือจมน้ำ
น้ำ1000 
HDPE953มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ ผลคือลอยน้ำ
LDPE924มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ ผลคือลอยน้ำ
PP900มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ ผลคือลอยน้ำ

 

ทดสอบด้วยลวดทองแดง (Copper Wire Test) * CC-BY-NC-SA

การทดสอบนี้เป็นการทดสอบว่าชิ้นตัวอย่างนี้มีส่วนผสมของคลอรีนผสมอยู่หรือไม่ ผลการทดสอบนี้จะกรองพลาสติกประเภท PVC ซึ่งมีส่วนผสมของคลอรีนออกจากพลาสติกสามชนิดที่มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำ (เมื่อทดสอบด้วยน้ำจะได้ผลที่จมน้ำ) ได้แก่ PET PVC และ PS

วิธีการทดสอบ

  1. ตัดเส้นลวดทองแดงยาว 5 ซม. นำปลายด้านหนึ่งเสียบกับจุกไม้ก๊อกใช้เป็นด้ามจับ
  2. จุดตะเกียงบุนเสนและวางชิ้นตัวอย่างไว้ใกล้ๆ จากนั้นนำปลายลวดทองแดงอีกด้านเผาไฟจนเป็นสีแดง รอจนกระทั่งเปลวไฟเป็นสีส้ม
  3. เพื่อกำจัดสารปนเปื้อนที่อาจติดมา
  4. จากนั้นนำลวดทองแดงดังกล่าวไปแตะกับชิ้นตัวอย่าง เพื่อให้พลาสติกหลอมละลายเล็กน้อยและติดเส้นลวดได้
  5. ต่อมานำเส้นลวดที่มีชิ้นตัวอย่างติดอยู่มาเผาไฟอีกครั้ง
  6. สังเกตสีของเปลวไฟว่าเป็นสีเขียวหรือสีส้ม
  7. นำผลที่ได้เปรียบเทียบกับแผนผังเพื่อทำการทดสอบในขั้นต่อไป

ผลการทดสอบ

หากเป็นเปลวไฟเป็นสีเขียว หมายความว่าตัวอย่างมีส่วนผสมของคลอรีน ซึ่งก็คือพลาสติก PVC
หากเป็นเปลวไฟเป็นสีส้ม หมายความว่าตัวอย่างไม่มีส่วนผสมของคลอรีน ซึ่งก็คือพลาสติก PET หรือ PS

ทดสอบด้วยสารเมทิลเอทิลคีโตน (Methyl ethyl ketone / MEK Test) CC-BY-NC-SA

สารเมทิลเอทิลคีโตน ซึ่งมีชื่อทางเคมีว่า butan-2-one เป็นตัวทำละลายที่สามารถละลายสารประกอบอโรมาติกที่มีวงแหวนเบนซีนในโครงสร้าง ดังนั้นผลการทดสอบนี้จะสามารถกรองพลาสติกประเภท PS ซึ่งมีสไตรีนหรือวงแหวนไวนิลเบนซีนอยู่ในโครงสร้างได้

วิธีการทดสอบ

  1. เทสารเมทิลเอทิลคีโตนลงในบีกเกอร์ประมาณ 50 ลูกบาศก์เซนติเมตร
  2. ใช้คีมคีบชิ้นตัวอย่างใส่ลงในบีกเกอร์ที่มีสารเมทิลเอทิลคีโตนประมาณ 20 วินาที
  3. คีบชิ้นตัวอย่างออกจากบีกเกอร์
  4. สังเกตการละลายจากผิวของชิ้นพลาสติกซึ่งอาจเห็นเป็นคราบเหนียวๆที่สามารถขูดออกได้ หรืออาจสังเกตเห็นชิ้นตัวอย่างสามารถละลายในสารเมทิลเอทิลคีโตนได้ทั้งหมด
  5. นำผลที่ได้เปรียบเทียบกับแผนผังเพื่อทำการทดสอบในขั้นต่อไป

ข้อควรระวัง

  1. สาร butan-2-one เป็นสารที่ติดไฟได้และมีควันพิษ ดังนั้นการทดสอบขั้นนี้จำเป็นต้องทำภายใต้ตู้ดูดควัน
  2. ควรเก็บภาชนะบรรจุสารไว้เหนือหรือห่างจากไฟ
  3. สาร butan-2-one ที่ใช้แล้วห้ามทิ้งลงในอ่าง ให้กำจัดด้วยวิธีที่ถูกต้อง

ผลการทดสอบ

หากชิ้นตัวอย่างมีการหลอมละลาย หมายความว่าตัวอย่างเป็นสารประกอบอโรมาติกมีวงแหวนเบนซีนในโครงสร้าง ซึ่งก็คือ พลาสติก PS
หากชิ้นตัวอย่างมีการหลอมละลาย หมายความว่าตัวอย่างไม่เป็นสารประกอบอโรมาติก ไม่มีวงแหวนเบนซีนในโครงสร้าง ซึ่งอาจจะเป็นพลาสติก PET หรือ พลาสติกชนิดอื่นนอกเหนือจาก 6 ชนิด

ทดสอบด้วยความร้อน (Heat test) * CC-BY-NC-SA

การทดสอบขั้นตอนนี้เป็นการยืนยันว่าชิ้นตัวอย่างเป็นพลาสติกประเภท PET หรือไม่ เนื่องจาก PET จะมีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (Glass transition temperature, Tg) ที่ต่ำ มันจึงอ่อนตัวลงเมื่อได้รับความร้อนประมาณ 100 องศาเซลเซียส

วิธีการทดสอบ

  1. ต้มน้ำประมาณ 100 ลูกบาศก์เซนติเมตร ในบีกเกอร์ให้เดือด
  2. ใช้คีมคีบชิ้นตัวอย่างใส่ลงในบีกเกอร์ประมาณ 30 วินาที
  3. คีบชิ้นตัวอย่างออกจากบีกเกอร์
  4. สังเกตรูปร่างของชิ้นพลาสติก ว่ามีการบิดเบี้ยวหรือไม่ ทั้งนี้ เราสามารถใช้นิ้วบีบดูได้ว่าชิ้นพลาสติกอ่อนตัวลงไปหรือไม่ ซึ่งในบางกรณี
  5. อาจเกิดการเสียรูปอย่างเห็นได้ชัด
  6. นำผลที่ได้เปรียบเทียบกับแผนผัง

ผลการทดสอบ

หากชิ้นตัวอย่างมีการอ่อนตัวลง หมายความว่าตัวอย่างมีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (Glass transition temperature, Tg) ที่ต่ำ ซึ่งก็คือ พลาสติก PET
หากชิ้นตัวอย่างไม่มีการอ่อนตัว หมายความว่าตัวอย่างเป็นพลาสติกชนิดอื่นนอกเหนือจาก 6 ชนิด

ทดสอบโดยการขูดขีด (Scratch Test) * CC-BY-NC-SA

การทดสอบขั้นตอนนี้เป็นการทดสอบความแข็งของชิ้นตัวอย่างเพื่อแยกพลาสติกสองชนิดคือ PE และ PP โดย PP จะมีความแข็งมากกว่า PE ซึ่งรวมถึง HDPE และ LDPE

วิธีการทดสอบ

  1. ใช้แรงกดและขูดชิ้นตัวอย่างด้วยเล็บ
  2. สังเกตรอยขูดบนชิ้นพลาสติก
  3. นำผลที่ได้เปรียบเทียบกับแผนผังเพื่อทำการทดสอบในขั้นต่อไป

ผลการทดสอบ

หากชิ้นตัวอย่างมีรอยขูดขีด หมายความว่าตัวอย่างเป็นพลาสติก PE ซึ่งอาจเป็นได้ทั้ง HDPE หรือ LDPE
หากชิ้นตัวอย่างไม่มีรอยขูดขีด หมายความว่า ตัวอย่างเป็นพลาสติก PP

ทดสอบโดยการอบ (Oven Test) * CC-BY-NC-SA

ขั้นตอนนี้เป็นการทดสอบจุดหลอมเหลวของพลาสติกประเภท PE โดย LDPE จะมีจุดหลอมเหลวประมาณ 105 – 115 องศาเซลเซียส ต่ำกว่า HDPE ที่มีจุดหลอมเหลวประมาณ 120 – 130 องศาเซลเซียส เนื่องจาก LDPE มีโครงสร้างเป็นกิ่งสาขาสั้นๆ (short-side branch) เมื่อจัดเรียงตัวกันก็จะมีแรงระหว่างโมเลกุลและความหนาแน่นที่ต่ำกว่า HDPE ที่มีโครงสร้างเป็นสายโซ่โมเลกุลยาวไม่มีกิ่งสาขา

วิธีการทดสอบ

  1. เปิดเตาอบที่อุณหภูมิ 125 องศาเซลเซียส
  2. วางชิ้นตัวอย่างบนฟอยล์อลูมิเนียมนำเข้าตู้อบ
  3. สังเกตการหลอมละลายที่ผิวของชิ้นตัวอย่าง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระยะเวลาในการอบด้วย
  4. นำผลที่ได้เปรียบเทียบกับแผนผัง

ผลการทดสอบ

หากชิ้นตัวอย่างมีการหลอมละลาย หมายความว่าตัวอย่างเป็น LDPE
หากชิ้นตัวอย่างไม่มีการหลอมละลาย หมายความว่าตัวอย่างเป็น HDPE

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

ลิขสิทธิ์ CC-BY-NC-SA ของ https://www.doitpoms.ac.uk : University of Cambridge

อย่างไรก็ตาม ยังมีแผนผังอีกรูปแบบหนึ่งที่มีการทดสอบด้วยแอลกอฮอล์ และการทดสอบด้วยน้ำมัน แทนการทดสอบโดยการขูดขีด และ การทดสอบด้วยตู้อบ ทั้งนี้เป็นลิขสิทธิ์ประเภทสงวนลิขสิทธิ์ของทางเว็บไซต์ https://www.chymist.com : Identification of Polymers by David A. Katz สามารถดาวน์โหลดเอกสารต้นฉบับที่นี่

 

Scroll Up