การพัฒนาแผ่นฟิล์มโดยพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำจากสูตรผสมพอลิบิวทิลีนซัคซิเนตและเซลลูโลสอะซิเตทบิวทิเรตสำหรับบรรจุภัณฑ์พลาสติกทางชีวภาพ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ธนิดา กาญจนศิริ, ปิยธิดา รัตนะทรัพย์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

จิราภา ยอดเพชร

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย พิษณุโลก

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2564

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในประเทศไทยมีปริมาณการใช้พลาสติกต่อวันเป็นจำนวนประมาณ 7,000 ตัน ซึ่งเป็นจำนวนที่สูงมาก เมื่อเทียบกับอัตราการย่อยสลายของพลาสติก ซึ่งทำให้ปริมาณการเพิ่มขึ้นและการย่อยสลายของพลาสติกต่างกันมาก ส่งผลให้พลาสติกที่มีอยู่มีจำนวนเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ จึงต้องหาวิธีการกำจัดพลาสติกด้วยวิธีเผา ที่รวดเร็วกว่าการย่อยสลายตามธรรมชาติ ซึ่งส่งผลก่อให้เกิดอากาศเป็นมลพิษอย่างมาก แม้ว่าพลาสติก จะใช้งานง่าย แต่วิธีการกำจัดพลาสติกก็ยังคงเป็นปัญหาของคนในปัจจุบัน

ถึงแม้ว่าจะหานโยบายต่างๆ มารณรงค์ลดการใช้งานพลาสติกในประเทศ แต่ก็ไม่สามารถช่วยได้มากนัก นักวิจัยจึงเริ่มคิดค้นพอลิเมอร์ย่อยสลายทางชีวภาพขึ้น เพื่อที่จะสามารถช่วยให้พลาสติกย่อยสลายได้มากขึ้นและรวดเร็วมากกว่าเดิม โดยการผลิตพอลิเมอร์ย่อยสลายทางชีวภาพขึ้นมา ทำโดยการบีบอัดเข้าด้วยกันจนกลายเป็นเม็ดพลาสติกและนำไปใช้งานต่อในด้านอุตสาหกรรม แต่สิ่งนี้ก็ยังเป็นปัญหาอยู่ เนื่องจากเมื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการย่อยสลายก็จะทำให้ประสิทธิภาพในด้านอื่นๆ ของเม็ดพลาสติกลดลง จึงไม่สามารถเทียบได้กับการใช้พอลิเมอร์ธรรมชาติสังเคราะห์และชีวภาพสังเคราะห์เแบบเดิมที่เป็นมลพิษ แต่สามารถใช้งานได้ตามจุดประสงค์ เช่น พอลิบิวทิลีนซัคซิเนต ซึ่งแข็งแรงมากและมีอุณหภูมิการหลอมเหลวและความเป็นผลึกสูง แต่เมื่อผ่านกรรมวิธีก่อรูปเป็นแผ่นฟิล์มกลับมีสีขุ่น จึงไม่เหมาะสำหรับการทำเป็นบรรจุภัณฑ์ต่างๆ ซึ่งทำให้มีนักวิจัยหลายท่านได้พยายามแก้ไขปัญหาตรงจุดนี้ แต่ก็ยังมีปัญหาในด้านอื่นๆอีกมากมายตามมาอีกด้วย (ยุพา ศรีวิราชและคณะ, 2558) จากเหตุผลดังกล่าวจึงทำให้ผู้ศึกษาเกิดแนวคิดที่จะพัฒนาสูตรผสมของ พอลิบิวทิลีนซัคซิเนตและเซลลูโลสอะซิเตทบิวทิเรตที่ช่วยทำให้พอลิเมอร์ยืดหยุ่น, ทนสภาพอากาศ, ต้านทานแสง และความเย็นที่มีอัตราส่วนการผสมพอลีเอทิลีนไกลคอลและคลอโรฟอร์มซึ่งมีคุณสมบัติ ช่วยในการเพิ่มความสามารถในการละลายเข้าด้วยกันและใช้ในการขึ้นรูปฟิล์ม โดยนำมาผสมกับพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (Low density polyethylene) ที่ช่วยเพิ่มคุณสมบัติความเหนียวและลดอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะ (Jiaao Enproptech, ม.ป.ป) และนำไปทดสอบคุณสมบัติเพื่อเปรียบเทียบกับสูตรผสมของ พอลิบิวทิลีนซัคซิเนตและเซลลูโลสอะซิเตทบิวทิเรตเดิม

จากการพัฒนาสูตรดังกล่าว เพื่อช่วยเพิ่มคุณสมบัติของพอลิเมอร์จากธรรมชาติให้มีคุณสมบัติตรงตามความต้องการของตลาดมากขึ้น และเพื่อให้โรงงานอุตสาหกรรมสามารถเลือกใช้พอลิเมอร์จากธรรมชาติ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและคุณภาพของสินค้าไม่ลดลง