โชว์ผลงานล่าสุด “ถุงพลาสติกชีวภาพ” จุฬาฯ ตอบโจทย์นวัตกรรมรักษ์โลก

จุฬาฯ ปลื้มผลงานใหม่ “บรรจุภัณฑ์ถุงพลาสติกชีวภาพเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาและรักษาคุณภาพพืชผลสดและผลไม้แห้ง” เผยนวัตกรรมล่าสุดดีกว่าบรรจุภัณฑ์แบบเดิม “กล้วยตากจิราพร” นำร่องเปลี่ยนซองใส่กล้วย เพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์ พร้อมสร้างจุดขายแบรนด์รักษ์โลก

บรรจุภัณฑ์ถุงพลาสติกชีวภาพเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาและรักษาคุณภาพพืชผลสดและผลไม้แห้ง (Bioplastic packaging bags for extending shelf life of fresh produces and dried fruits) โดย รศ.ดร.อนงค์นาฏ สมหวังธนโรจน์ และคณะจากภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ซึ่งนำมาเสนอในงาน IP INNOVATION AND TECHNOLOGY EXPO 2014 (IPITEx 2014) ณ ศูนย์นิทรรศการและการประชุมไบเทค บางนา เมื่อปลายเดือนกรกฎาคม 2557 เป็นผลงานการพัฒนาถุงบรรจุภัณฑ์พลาสติกแตกสลายทางชีวภาพเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาพืชผลสดและอาหารขบเคี้ยว

โดยการเก็บรักษาพืชผลสดและอาหารขบเคี้ยว เช่น ผลไม้ตากแห้ง ตามปกติต้องอาศัยหลักการในการรักษาคุณภาพต่างกัน แต่ทางคณะผู้ประดิษฐ์สามารถทำสูตรฟิล์มบรรจุภัณฑ์ที่มีสมบัติที่หลากหลาย เหมาะกับการรักษาคุณภาพของสินค้า

บรรจุภัณฑ์ถุงพลาสติกชีวภาพที่ประดิษฐ์ขึ้นสำหรับยืดอายุการเก็บรักษาพืชผลสดนั้น มีสมบัติการยอมให้แก๊สต่างๆ ผ่านอย่างเหมาะสม (ขึ้นกับชนิดของพืชผลสดที่ต้องการเก็บรักษา) ในสภาวะการเก็บรักษา (โดยทั่วไปจะเป็นที่อุณหภูมิต่ำ ความชื้นสัมพัทธ์สูง) เช่น มะม่วงน้ำดอกไม้ และเห็ดฟาง นอกจากนี้ บรรจุภัณฑ์ถุงพลาสติกชีวภาพที่ประดิษฐ์ขึ้นสามารถแตกสลายได้ทางชีวภาพ

สำหรับบรรจุภัณฑ์ซองพลาสติกชีวภาพสำหรับการยืดอายุการเก็บรักษาผลไม้ตากแห้ง เช่น กล้วยตากอินทรีย์นั้นมีค่าการผ่านของแก๊สต่างๆ ที่เหมาะสมกับการเก็บรักษาคุณภาพของกล้วยตาก และปรับสูตรให้ซองมีลักษณะที่สวยงาม ไม่ยับเมื่อรีดร้อน มีค่าการทนแรงฉีกที่เหมาะสม ไม่เหนียวเกินไปสำหรับผู้บริโภคที่จะฉีกซองและไม่ขาดง่ายจนเกินไป โดยได้ทำการทดสอบบรรจุภัณฑ์โดยเปรียบเทียบคุณภาพของผลไม้ตากแห้งที่บรรจุภัณฑ์ในซองพลาสติกชีวภาพที่พัฒนาขึ้น เทียบกับซองเมทัลไลซ์ซึ่งเป็นฟิล์มหลายชั้นที่ไม่สามารถแตกสลายได้ทางชีวภาพ (ซึ่งจะเป็นขยะในโลกไปหลายร้อยปี) พบว่า ฟิล์มพลาสติกชีวภาพที่พัฒนาขึ้นสามารถรักษาคุณภาพของผลไม้ตากแห้งได้เท่ากับซองฟิล์มเมทัลไลซ์

ลักษณะเด่นของผลงานประดิษฐ์คิดค้นนี้ คือ เป็นฟิล์มบรรจุภัณฑ์พลาสติกชีวภาพที่ประดิษฐ์จากพลาสติกที่ผลิตจากชีวมวลและแตกสลายได้ทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพในการยืดอายุการเก็บรักษาพืชผลสดและผลไม้ตากแห้ง ขึ้นกับสูตรที่ใช้ โดยคณะผู้ประดิษฐ์มีสูตรฟิล์มที่มีสมบัติทางกายภาพทั้งการเลือกผ่านของแก๊สต่างๆ และสมบัติเชิงกลที่หลากหลายขึ้นกับการใช้งาน

ในการประดิษฐ์นี้คณะผู้ประดิษฐ์มีความเห็นว่าถุงบรรจุภัณฑ์สำหรับพืชผลสดและอาหารนั้น หากสามารถเปลี่ยนเป็นพลาสติกที่แตกสลายได้ทางชีวภาพจะเป็นการลดปัญหาขยะได้ดี เพราะพลาสติกที่สัมผัสอาหารและพืชผลสดมีการปนเปื้อนสูง ไม่เหมาะกับการนำไปหลอมรีไซเคิล ขณะที่การเปลี่ยนบรรจุภัณฑ์ถุงพลาสติกซึ่งไม่สามารถนำไปรีไซเคิลด้วยการหลอมได้เนื่องจากการปนเปื้อน มาเป็นบรรจุภัณฑ์ถุงพลาสติกชีวภาพที่ประดิษฐ์ขึ้น จะช่วยลดปัญหาขยะ และวัฏจักรชีวิตของพลาสติกนี้มีการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งช่วยลดปัญหาการเกิดภาวะเรือนกระจกได้

นอกจากนี้ การใช้บรรจุภัณฑ์พลาสติกชีวภาพในการบรรจุผลิตภัณฑ์เป็นการเพิ่มมูลค่าและสร้างแบรนด์ที่มีจุดขายในการรักสิ่งแวดล้อม เช่น “จิราพรกล้วยตาก” ที่ได้เปลี่ยนวัตถุดิบกล้วยที่นำมาตากเป็นกล้วยอินทรีย์ และใช้โซลาร์โดมในการตากกล้วย ซึ่งช่วยลดปัญหาการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ และลดการปนเปื้อนจากแมลงและไข่แมลง ทำให้ได้กล้วยตากคุณภาพดี ผลิตเป็นเกรดพรีเมียมได้ และการเปลี่ยนมาใช้ซองบรรจุภัณฑ์พลาสติกชีวภาพเป็นการสร้างแบรนด์อีกทางหนึ่ง

Eco Design เพื่อสิ่งแวดล้อม เพื่อชีวิตที่ยั่งยืน
ในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดนั้นต้องเริ่มตั้งแต่กระบวนการออกแบบผลิตภัณฑ์ นักวิชาการด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์ล้วนเห็นพ้องกันว่า แม้ต้นทุนของการออกแบบผลิตภัณฑ์ทางตรงจะมีเพียง 5-13% ของต้นทุนผลิตภัณฑ์รวม แต่ผลสืบเนื่องจากการออกแบบผลิตภัณฑ์จะเป็นตัวกำหนดโครงสร้างต้นทุนถึง 60-80%
การออกแบบเชิงนิเวศเศรษฐกิจ (Eco Design) จึงเข้ามามีบทบาทสำคัญต่อกระบวนการผลิตสินค้า โดยเป็นกระบวนการที่ผนวกแนวคิดด้านเศรษฐกิจและด้านสิ่งแวดล้อมเข้าไปในขั้นตอนการออกแบบ เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งรวมถึงการวิเคราะห์สมรรถนะทางด้านสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์ การจัดการซากที่หมดอายุ การลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในทุกช่วงของวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์ โดยควบคู่กับการวิเคราะห์ปัจจัยด้านอื่นๆ เช่น ต้นทุน กระบวนการผลิต การควบคุมคุณภาพ และการตลาด เป็นต้น