Page 375 - ความรู้ทั่วไปเกี่ียวกับบรรจุภัณฑ์
P. 375
บรรจุภัณฑ์ที่ยั่งยืน 15-53
เร่ืองท ี่ 15.4.2
นวัตกรรมบรรจุภ ัณฑ์ทสี่ ลายไ ด้
บรรจภุ ณั ฑท์ สี่ ลายไดเ้ กดิ จากการสลายตวั ได้(compose) ดว้ ยกระบวนการหมกั ทางชวี ภาพและการแตกสลาย
(degradation) ซึ่งส่วนใหญ่เน้นที่วัสดุบรรจุภัณฑ์ประเภทพลาสติก ซึ่งมีปัญหาแตกสลาย (degrade) ได้ยากและ
ใช้เวลานาน การแตกสลายได้เป็นการทำให้บรรจุภัณฑ์ที่มีโครงสร้างของโมเลกุลขนาดใหญ่มีขนาดเล็กลง ซึ่งทำได้
โดยอาศัยหลักการแตกสลายหลายวิธี วิธีการกำจัดบรรจุภัณฑ์ที่สลายได้จึงเน้นที่การฝังกลบหรือการทำให้เป็นปุ๋ย
วิธีก ารแ ตกส ลายท างช ีวภาพเป็นว ิธีก ารท ี่ได้ร ับก ารพ ัฒนาอ ย่างม ากในก ารแ ตกส ลายพ ลาสติก หลักก ารแ ตกส ลายข อง
บรรจุภัณฑ์สลายได้ มีด ังนี้
1. หลักก ารแตกสลายของบ รรจุภ ณั ฑท์ ่สี ลายไ ด้
บรรจภุ ณั ฑท์ สี่ ลายไดม้ กี ารแ ตกส ลายบ รรจภุ ณั ฑใ์ หม้ ขี นาดเลก็ ล ง โดยเฉพาะบ รรจภุ ณั ฑพ์ ลาสตกิ ซึง่ ม วี ธิ กี าร
ทำใหเ้กิดก ารแ ตกส ลายห ลายว ิธี ดังนี้ การแ ตกส ลายด ้วยแ สง (photodegradation) การแ ตกส ลายเชิงกล (mechani-
cal degradation) การแ ตกส ลายด้วยป ฏิกิริยาอ อกซิเดชัน (oxidative degradation) การแตกส ลายด ้วยปฏิกิริยา
แยกส ลายด้วยน ้ำห รือไฮโดรไลซิส (hydrolysis degradation) และก ารแตกสลายท างช ีวภาพ (biodegradation)
1.1 การแตกสลายด้วยแสง เน้นการแตกสลายพลาสติกโดยทำให้สายโซ่พอลิเมอร์โมเลกุลพลาสติกแตกตัว
ได้ด ้วยแ สง พลาสติกด ังก ล่าวม ีก ารเติมสารเติมแ ต่งที่ไวต่อแ สง เช่น หมู่คีโตน สารเหล่านี้ เมื่อได้ร ับรังสีย ูวี หรือร ังสี
อัลตราไวโอเลต จะเกิดการแตกตัวเป็นอนุมูลอ ิสระ
1.2 การแตกส ลายเชงิ กล อาศัยแรงกระทำให้พลาสติกแตกต ัวเป็นข นาดเล็กล ง เพื่อแ ตกสลายเป็นชิ้นที่เล็ก
ลงอีกง ่ายขึ้น
1.3 การแตกสลายด้วยปฏิกิริยาออกซิเดชัน เป็นพลาสติกที่สามารถทำให้สายโซ่พอลิเมอร์แตกสลายได้
โดยการเติมสารเติมแต่งที่เป็นเกลือของโลหะทรานสิชัน เพื่อทำหน้าที่เป็นตัวเร่งให้สารประกอบไฮโดรเปอร์ออกไซด์
(hydroperoxide: ROOH) เกิดการแตกตัวเป็นอนุมูลอิสระ RO• และ OH• ได้เมื่อทำป ฏิกิริยากับอ อกซิเจนแ ล้ว
1.4 การแตกสลายด้วยปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส เป็นการแ ตกสลายของพลาสติกที่มีโครงสร้างที่ทำปฏิกิริยาก ับ
น้ำ หรือโครงสร้างที่ม ีข ั้ว อาทิ หมู่เอสเทอร์ ทำให้ส ามารถแ ตกตัวเป็นอ นุมูลอิสระได้
1.5 การแ ตกส ลายท างช ีวภาพ เป็นการแ ตกส ลายโมเลกุลของพ ลาสติกด ้วยจุลินทรีย์ จุลินทรีย์ท ี่ใช้มี 2 ชนิด
คอื จลุ นิ ทรยี ท์ ใี่ ชอ้ อกซเิ จน และจ ลุ นิ ทรยี ท์ ไี่ มใ่ ชอ้ อกซเิ จน ซึง่ ม กี ลไกก ารแ ตกส ลายแ ตกต า่ งก นั กลา่ วค อื การแ ตกส ลาย
โดยจ ุลินทรียท์ ีใ่ชอ้ อกซิเจน จำเป็นต ้องม ปี รมิ าณก ๊าซอ อกซเิ จนท ีเ่ พยี งพ อทจี่ ะท ำใหพ้ อล เิ มอ รช์ วี ภาพเกิดก ารแ ตกส ลาย
และจ ุลินทรียส์ ามารถเปลี่ยนส ภาพพ อล เิมอ รช์ ีวภาพไปเป็นก ๊าซค าร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และช ีวม วล ดังส มการท ี่ (1) ใน
ขณะท ี่ก ารแ ตกส ลายพ อล ิเมอ ร์ช ีวภาพด ้วยโดยใช้จ ุลินทรีย์ท ี่ไม่ใช้อ อกซิเจนน ั้น ในส มการจ ะไม่มีก ารใช้ก ๊าซอ อกซิเจน
แต่มีการให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และชีวมวล เช่นเดียวกับสมการการแตกสลายโดยจุลินทรีย์ที่ใช้ออกซิเจน
นอกจากนกี้ยารังแใหต้กกส๊าซลมายีเทไ นดด้ (C้วยHจ4ุล)นิ อทอรกียม์ชานดิด้วยทใ่ี ดชังอ้สอมกกซาิเรจทนี่ (2)
พอล ิเมอร์ชีวภาพ + O2 CO2 + H2O + ชีวมวล ..........(1)
ลขิ สิทธิข์ องมหาวทิ ยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช
