ทำไมหลอดกระดาษที่เคยได้รับความนิยมจึงหายไป? บทวิจารณ์ประวัติการกลับมาของหลอด PLA

ครั้งหนึ่งเคยมีการบังคับใช้การห้ามใช้พลาสติก หลอดพลาสติกถูกกำจัดออกจากตลาดอย่างรวดเร็ว ขณะที่หลอดกระดาษกลับกลายเป็นกระแสหลักในช่วงเวลาสั้นๆ อย่างมาก

หลอดในร้านขายชานมไข่มุกทั้งหมดถูกแทนที่ด้วยหลอดกระดาษแล้ว และสถานการณ์ตลาดของหลอดกระดาษก็ดูมีแนวโน้มที่ดี

ประเด็นนี้ต้องพูดถึงกันหน่อย เพราะรสชาติและคุณภาพของหลอดกระดาษนั้นแย่มากเมื่อเทียบกับหลอดพลาสติก และแม้แต่เครื่องดื่มก็ยังมีกลิ่นเหมือนแป้งกระดาษด้วยซ้ำ ไม่กี่ปีต่อมา หลอดพลาสติกก็กลับมาเป็นที่นิยมอีกครั้ง เราไม่ได้จำกัดการใช้พลาสติกแบบดั้งเดิมไปแล้วหรือ?

หากสังเกตดีๆ คุณจะพบว่ามีข้อความเขียนไว้บนบรรจุภัณฑ์ภายนอกของหลอดว่า PLA สามารถย่อยสลายได้

ที่นี่เกิดอะไรขึ้น?

มาพูดถึงเรื่องของหลอดกระดาษกันก่อนดีกว่า พื้นผิวของหลอดกระดาษนั้นดูเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมาก แต่ในความเป็นจริงแล้ว กาวนั้นใช้สำหรับการยึดติด ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการขึ้นรูป ดังนั้น เราจึงยังไม่เลิกใช้วัสดุโพลีเมอร์

น่าเสียดายที่คุณภาพของกาวที่ผู้ผลิตหลอดกระดาษใช้แตกต่างกันมาก กาวหลายชนิดไม่เป็นไปตามข้อกำหนดในการปกป้องสิ่งแวดล้อม แต่ก็ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านการทนทานต่ออุณหภูมิสูงและการทนทานต่อการละลาย ในระหว่างการใช้งาน กาวจะปล่อยสารพิษ เช่น PFAS (สารเพอร์ฟลูออริเนตและโพลีฟลูออโรอัลคิล)

กรดโพลีแล็กติก (PLA) เป็นวัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ โดยสกัดแป้งดิบจากทรัพยากรพืชหมุนเวียน เช่น ข้าวโพด

แหล่งกำเนิดของวัสดุที่ย่อยสลายได้

ย้อนกลับไปในปีพ.ศ. 1932 บริษัท DuPont ของอเมริกาผู้ประดิษฐ์ไนลอน ได้ใช้กรดแลกติกเป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์กรดโพลีแลกติกที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง

นับตั้งแต่ทศวรรษ 1960 เป็นต้นมา กรดโพลีแลกติกจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุทางการแพทย์ เช่น วัสดุเย็บแผล วัสดุรองรับการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ และวัสดุกลไกสำหรับระบบปลดปล่อยยาช้า เนื่องจากมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยม

ในปีพ.ศ. 1980 เมื่อปัญหาขยะพลาสติกเพิ่มมากขึ้น พลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพจึงค่อยๆ ได้รับความสนใจ และกรดโพลีแลกติกก็กลายมาเป็นวัสดุที่ได้รับความสนใจไปทั่วโลก

PLA บรรลุความสามารถในการย่อยสลายได้อย่างไร

PLA สามารถย่อยสลายได้อย่างสมบูรณ์โดยจุลินทรีย์ในธรรมชาติหลังการใช้งาน ส่งผลให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในที่สุด โดยไม่ก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม PLA ได้รับการยอมรับว่าเป็นวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ในทางตรงกันข้าม วิธีการบำบัดพลาสติกทั่วไปส่วนใหญ่มักจะเป็นการเผา ซึ่งจะปล่อยก๊าซเรือนกระจกจำนวนมากและปล่อยสู่บรรยากาศ

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากการสลายตัวของพลาสติกโพลีแลกติกแอซิดที่ฝังอยู่ในดินสามารถเข้าสู่อินทรียวัตถุในดินโดยตรงหรือถูกดูดซับโดยพืช และจะไม่ถูกระบายสู่บรรยากาศ จึงไม่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก

วัสดุ PLA จะได้รับการประมวลผลอย่างไร?

ขั้นตอนแรกคือ วัตถุดิบของ PLA คือ แป้ง เพื่อให้ได้แป้ง จำเป็นต้องสกัดจากพืช เช่น ข้าวโพด โดยการบดเปลือกพืช เช่น ข้าวโพด จากนั้นจึงสกัดแป้งจากพืช จากนั้นจึงนำแป้งไปทำเป็นกลูโคสที่ยังไม่ผ่านการกลั่น

ขั้นตอนที่สองคือการหมัก กระบวนการหมักจะคล้ายกับการผลิตเบียร์หรือแอลกอฮอล์ โดยการหมักกลูโคสจะเปลี่ยนเป็นกรดแลกติก ซึ่งคล้ายกับกรดแลกติกที่เติมลงในอาหารและใช้ในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อของมนุษย์

ขั้นตอนที่สามคือการได้รับผลิตภัณฑ์กลางโดยแปลงโมโนเมอร์กรดแลคติกให้เป็นผลิตภัณฑ์กลาง ซึ่งได้แก่ กรดแลคติกและแล็กไทด์ที่ลดปริมาณน้ำผ่านวิธีการทำให้เข้มข้นแบบพิเศษ

ขั้นตอนที่สี่คือการโพลีเมอไรเซชัน หลังจากการทำให้บริสุทธิ์ด้วยสุญญากาศของโมโนเมอร์แลกไทด์แล้ว การเปิดวงแหวนจะเสร็จสมบูรณ์ในลักษณะที่ปราศจากตัวทำละลายเพื่อให้เกิดการโพลีเมอไรเซชันของโมโนเมอร์

ขั้นตอนที่ห้าคือการดัดแปลงโพลิเมอร์ เนื่องจากโพลิเมอร์มีน้ำหนักโมเลกุลและความเป็นผลึกต่างกัน คุณสมบัติของวัสดุจึงแตกต่างกันมาก ดังนั้น PLA จะถูกดัดแปลงแตกต่างกันไปตามผลิตภัณฑ์การใช้งานที่แตกต่างกัน

แม้ว่าอัตราการสลายตัวของผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ย่อยสลายได้ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติจะช้ามาก แต่จำเป็นต้องมีเงื่อนไขด้านสิ่งแวดล้อมภายนอกบางประการเพื่อเพิ่มอัตราการย่อยสลาย

ตัวอย่างเช่น ภายใต้เงื่อนไขการทำปุ๋ยหมักในอุตสาหกรรม โดยทั่วไปแล้ว จำเป็นที่อุณหภูมิจะต้องสูงกว่า 55 องศาเซลเซียส ต้องมีออกซิเจนเพียงพอ มีความชื้นอยู่ที่ประมาณ 60% และต้องใช้เวลาพอสมควร ประมาณหนึ่งถึงสองเดือน จึงจะย่อยสลายได้สมบูรณ์

หากเปรียบเทียบกับการหลอกตัวเองด้วยหลอดกระดาษ หลอด PLA ดูสมจริงกว่ามาก

ไม่เพียงแต่จะตอบโจทย์ผู้บริโภคในเรื่องรสชาติและเนื้อสัมผัสของเครื่องดื่มเท่านั้น แต่ยังเป็นวัสดุที่ไม่เป็นพิษ ไม่เป็นอันตราย และย่อยสลายได้ในตัวอีกด้วย

ผู้นำห่วงโซ่อุปทานมีความเชื่อว่าผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่คำนึงถึงความรู้สึกของผู้บริโภคและสามารถตอบสนองความต้องการของสภาพแวดล้อมทางการตลาดได้คือผลิตภัณฑ์ที่ดี