มทร.ธัญบุรี พัฒนา “วัสดุคอมโพสิต” จากขยะพลาสติกบรรจุภัณฑ์เคลือบด้วยอะลูมิเนียม

การพัฒนาวัสดุคอมโพสิตจากขยะบรรจุภัณฑ์ฟิล์มพลาสติกเคลือบด้วยอะลูมิเนียมสู่การใช้งานจริง เป็นโครงการวิจัยที่ได้รับการสนับสนุนงบประมาณการวิจัย จากโครงการ Talent Mobility ของสภานโยบายการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรมแห่งชาติ (สอวช.) ผลงานนักวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล (มทร.ธัญบุรี) ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.อนินท์ มีมนต์ อาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมอุตสาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ และทีมวิจัย ผศ.ศุภเอก ประมูลมาก ผศ.บุญส่ง จงกลนี ดร.มนทิพย์ ล้อสุริยนต์ และ อาจารย์จิรวัฒน์ ใจอู่

โดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.อนินท์ กล่าวว่า ทุกวันนี้บรรจุภัณฑ์พลาสติกที่เคลือบด้วยอะลูมิเนียมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เนื่องด้วยบรรจุภัณฑ์สินค้าอุปโภคบริโภคส่วนมากที่ต้องการรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ทำมาจากชั้นฟิล์มของเทอร์โมพลาสติกและมีชั้นฟิล์มของอะลูมิเนียมทำหน้าที่รักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์นั้นๆ เช่น ถุงขนมขบเคี้ยว ซองบรรจุกาแฟสำเร็จรูป ถุงบรรจุภัณฑ์เมล็ดกาแฟ กล่องนม กล่องน้ำผลไม้ หรือกล่องบรรจุภัณฑ์ยูเอซที (Ultra-High-Temperature Processing ; UHT) ชนิดต่างๆ ซึ่งเป็นบรรจุภัณฑ์ประเภทหนึ่งที่ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อด้วยการให้ความร้อนสูงในเวลาสั้นๆ

นอกจากนี้ ยังรวมถึงขยะจากบรรจุภัณฑ์ของอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีการใช้ถุงบรรจุภัณฑ์ฟิล์มพลาสติกเคลือบด้วยอะลูมิเนียมสำหรับป้องกันสิ่งแปลกปลอมและรักษาคุณภาพของชิ้นส่วน เมื่อนำไปสู่โรงงานประกอบจะมีขยะเหลือทิ้งเป็นจำนวนมากเช่นกัน ซึ่งขยะพวกนี้เมื่อนำมาเผาก็จะทำให้เกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม หรือหากนำไปฝังกลบก็จะทำให้สิ้นเปลืองพื้นที่ รวมทั้งไม่สามารถย่อยสลายได้ เป็นสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายกับสิ่งแวดล้อม บรรจุภัณฑ์เหล่านี้มีความยุ่งยากต่อการรีไซเคิล เนื่องจากมีชั้นฟิล์มพลาสติกที่ต่างชนิดกัน และยังมีองค์ประกอบของอะลูมิเนียมอีกด้วย

จากการศึกษาข้อมูลการรีไซเคิลจะพบว่า มีบางลักษณะงานได้นำเศษบรรจุภัณฑ์เหล่านี้ไปอัดขึ้นรูปเป็นแผ่นอัดที่มีความหนาในระดับหนึ่ง แต่จะพบว่ามีน้ำหนักค่อนข้างเยอะ และเมื่อมีสภาวะการใช้งานที่บรรยากาศร้อนสลับความเย็นจะทำให้เกิดการหดและขยายตัว มักจะพบการแยกชั้นของแผ่นอัด ทำให้ประสบปัญหาการใช้งาน เพื่อเป็นการแก้ปัญหาและพัฒนารูปแบบใหม่ของการรีไซเคิลกลุ่มขยะพลาสติกดังกล่าวนี้ ทีมนักวิจัยจึงได้ร่วมมือกับบริษัท แอดวานซ์แมท จำกัด ศึกษาวิจัยกระบวนการรีไซเคิลขยะพลาสติกกลุ่มนี้ให้เป็นเม็ดพลาสติกคอมพาวนด์ของวัสดุคอมโพสิตที่มีส่วนผสมของเทอร์โมพลาสติกและอะลูมิเนียม ที่สามารถนำไปขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ที่สามารถใช้งานใหม่ได้

ทีมนักวิจัย มทร.ธัญบุรี และบริษัท แอดวานซ์แมท จำกัด ได้ประสบความสำเร็จในการสร้างแพลตฟอร์มของการรีไซเคิลขยะบรรจุภัณฑ์ฟิล์มพลาสติกเคลือบด้วยอะลูมิเนียม และสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ต้นแบบ เช่น นำไปอัดขึ้นรูปร้อนเป็นแผ่นวัสดุสามมิติตกแต่งผนังภายในอาคารรูปแบบใหม่ และมีศักยภาพในการผลิตเป็นวัสดุสำหรับตกแต่งภายในอาคารที่มีน้ำหนักเบา มีลักษณะบาง ผิวเรียบ ความหนาสม่ำเสมอ มีความเป็นเนื้อเดียวกัน เกาะยึดกันอย่างเหนียวแน่นทั่วทั้งแผ่น ไม่เกิดการแยกตัวเมื่อนำไปใช้งานจริง ไม่ดูดซึมน้ำและความชื้น ได้มาตรฐานเหมือนกับวัสดุงานตกแต่งผนังภายในอาคารชนิดอื่นๆ ไม่เป็นพิษกับผู้อยู่อาศัย และมีส่วนช่วยดูแลรักษาสิ่งแวดล้อมอีกทางหนึ่ง นอกจากนี้ เม็ดพลาสติกคอมพาวนด์ของวัสดุคอมโพสิตที่มีส่วนผสมของเทอร์โมพลาสติกและอะลูมิเนียมยังสามารถนำไปขึ้นรูปด้วยกระบวนการผลิตอื่นๆ ได้อีก เช่น สามารถฉีดขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ชนิดต่างๆ ได้ตามการออกแบบและความต้องการใช้งาน นอกจากนี้ ยังสามารถนำไปผลิตเป็นชิ้นงานกลวงขนาดใหญ่ด้วยกระบวนการหมุนขึ้นรูป เป็นต้น ซึ่งสอดคล้องกับนโยบายการแก้ไขปัญหาขยะพลาสติกและนโยบายระบบเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) ที่มีแนวคิดหมุนเวียนเอาทรัพยากรมาใช้ให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดจนครบ เกิดเป็นวงจร ตั้งแต่ภาคการผลิต การบริโภค ไปจนถึงการจัดการของเสียด้วยกระบวนการใช้ซ้ำ (Reuse) หมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ (Recycle) และการผลิตใหม่ (Re-material) เพื่อให้เกิดความยั่งยืนของทั้งระบบเศรษฐกิจ การใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า และลดมลภาวะที่จะเกิดขึ้นต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อนำไปสู่การผลิตเพื่อให้สามารถนำไปใช้งานตกแต่งภายในอาคารได้จริงและศึกษาศักยภาพในการจำหน่ายในเชิงพาณิชย์

หน่วยงานหรือสถานประกอบการสนใจต่อยอดในเชิงพาณิชย์ สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ ผศ.ดร.อนินท์ มีมนต์ โทร. (064) 293-5154 คุณวิศรุจน์ จันแป้น โทร. (081) 256-8228

บทความก่อนหน้านี้หนุ่มหนองจิก ปัตตานี เลี้ยงปลานิล-ทับทิม ลดต้นทุน แก้ปัญหาน้ำเค็มหมด
บทความถัดไปกล้วยน้ำว้านวลจันทร์ สีสวย รสชาติอร่อย