ฟิล์มสุญญากาศเทอร์โมพลาสติกสตาร์ช จากมันสำปะหลังผสม PBAT
ประเทศไทยเป็นหนึ่งในผู้ผลิตมันสำปะหลังรายใหญ่ของโลก แต่ส่วนใหญ่ของผลิตภัณฑ์มันสำปะหลังถูกส่งออกในรูปแบบวัตถุดิบราคาถูก เช่น แป้งมัน เพื่อการใช้งานในอุตสาหกรรมอาหารเท่านั้น การวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นการเพิ่มมูลค่าให้กับมันสำปะหลัง โดยพัฒนาผลิตภัณฑ์พลาสติกชีวภาพที่สามารถตอบสนองความต้องการในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้อย่างยั่งยืน
จุดเด่นของการพัฒนาครั้งนี้คือการใช้แป้งมันสำปะหลังในสัดส่วนสูงถึง 70% ในการผลิตฟิล์มพลาสติก โดยยังคงความคงตัวของวัสดุ และมีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับการใช้งานเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์สัมผัสอาหาร โดยไม่มีการใช้สารเคมีอันตราย นอกจากนี้ ฟิล์มที่พัฒนายังสามารถใช้งานในระบบบรรจุสูญญากาศ ซึ่งเหมาะกับอุตสาหกรรมอาหาร
กระบวนการผลิตพลาสติกชีวภาพจากแป้งมันสำปะหลัง
เริ่มจากการผสมแป้งมันสำปะหลังกับสารพลาสติไซเซอร์และสารเติมแต่ง เพื่อช่วยให้แป้งมีคุณสมบัติพลาสติกและขึ้นรูปได้ดี จากนั้นส่วนผสมจะถูกนำไปหลอมในเครื่องอัดรีด (extruder) โดยใช้แรงดันและแรงเฉือนเพื่อเปลี่ยนแป้งเป็นของไหล เมื่อของไหลเย็นตัวลงจะกลายเป็นเม็ดพลาสติก (thermoplastic starch)
เม็ดพลาสติกเหล่านี้จะถูกผสมกับพอลิเมอร์ชีวภาพอื่นๆ ผ่านเครื่องอัดรีดอีกครั้ง ก่อนเข้าสู่กระบวนการขึ้นรูป เช่น การรีดเป็นแผ่นฟิล์ม หรือการขึ้นรูปเป็นบรรจุภัณฑ์ในลักษณะต่างๆ เช่น ถาด ด้วยกระบวนการเทอร์โมฟอร์มมิง (thermoforming)
งานวิจัยยังได้พัฒนาต่อยอดเป็นผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ เช่น เสื้อคลุมป้องกันเปื้อนที่ใช้แล้วทิ้ง สามารถย่อยสลายได้ และเพิ่มมูลค่าให้กับแป้งมันสำปะหลัง โดยการพัฒนาพลาสติกชีวภาพที่สามารถใช้งานได้จริงในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์และอุตสาหกรรมอื่นๆ ด้วยคุณสมบัติที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและความเหมาะสมในการใช้งานหลากหลายรูปแบบ
ติดต่อข้อมูลเพิ่มเติม
ศ. ดร.ณัฐดนัย หาญการสุจริต และคณะ
ภาควิชาเทคโนโลยีการบรรจุและวัสดุ คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
E-mail: nathadanai.h@ku.ac.th