ไบโอพลาสติก CDA แบบใหม่ย่อยสลายได้ในน้ำทะเล แถมเร็วกว่ากระดาษ

ไบโอพลาสติก CDA แบบใหม่นี้ทำมาจากเยื่อไม้ ซึ่งมันสามารถย่อยสลายในน้ำทะเลเร็วมากๆ และยังเร็วกว่ากระดาษอีกด้วย โดยไบโอพลาสติกจะนำมาใช้ทดแทนบรรจุภัณฑ์พลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง

พลาสติกหลายล้านตันถูกทิ้งลงสู่มหาสมุทรทุกปี และมันกลายเป็นปัญหาใหญ่ของสิ่งแวดล้อม เพราะใช้มานานกว่า 100 ปีกว่าที่พลาสติกเหล่านี้จะสามารถย่อยสลายได้

นักวิจัยจากสถาบันสมุทรศาสตร์วูดส์โฮล (Woods Hole Oceanographic Institution : WHOI) ค้นพบว่า Cellulose diacetate หรือ CDA เป็นพลาสติกประเภทที่ย่อยสลายได้เร็วที่สุดในน้ำทะเล ซึ่งจัดอยู่ในประเภทไบโอพลาสติก และด้วยการดัดแปลงง่ายๆ ที่เรียกว่า “โฟมมิ่ง” (Foaming) ทำให้ไบโอพลาสติกจาก CDA ที่มีรูพรุนย่อยสลายได้เร็วกว่า ไบโอพลาสติกจาก CDA แบบแข็งถึง 15 เท่า และเร็วกว่ากระดาษเสียอีก

Cellulose diacetate หรือ CDA คืออะไร?

Cellulose diacetate หรือ CDA ผลิตจากเซลลูโลส ซึ่งเป็นโพลิเมอร์ธรรมชาติที่พบในผนังเซลล์ของพืช โดยเฉพาะในฝ้ายหรือเยื่อไม้ เซลลูโลสไดอะซีเตตมีมาตั้งแต่ช่วงปลายศตวรรษที่ 1800 และใช้ในทุกอย่าง ตั้งแต่กรอบแว่นกันแดดไส้กรองบุหรี่ ฟิล์มถ่ายรูป และอีกมากมายในชีวิตประจำวันของเรา

“เราได้นำความรู้พื้นฐานมาประยุกต์ใช้ในการออกแบบวัสดุชนิดใหม่ เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้บริโภค และสามารถย่อยสลายในมหาสมุทรได้เร็วกว่าวัสดุพลาสติกชนิดอื่นๆ ที่เรารู้จัก และเร็วกว่ากระดาษด้วยซ้ำ” Collin Ward ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าว

การทดสอบไบโอพลาสติก CDA แบบใหม่

จากการทดสอบเป็นเวลา 36 สัปดาห์ พบว่าโฟม CDA ที่วางไว้บนถังน้ำทะเลที่ไหลต่อเนื่องสูญเสียมวลเดิมไป 65-70% เมื่อเปรียบเทียบกับพลาสติกทั่วไปชนิดอื่นที่พบในมหาสมุทรทุกแห่งทั่วโลก

การศึกษานี้ดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ภายในห้องปฏิบัติการโดยใช้น้ำทะเลที่ไหลอย่างต่อเนื่องจาก Martha’s Vineyard Sound ใกล้ Cape Cod รัฐแมสซาชูเซตส์ นักวิจัยควบคุมแสง อุณหภูมิ และตัวแปรอื่นๆ เพื่อจำลองสภาพมหาสมุทรที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

เมื่อเดือนมกราคมของปีนี้ ผลการศึกษา 16 สัปดาห์ของ WHOI ได้รับการเผยแพร่สู่สาธารณะ โดยการศึกษาครั้งนั้นใช้ถังน้ำทะเลเดียวกันและเปรียบเทียบการย่อยสลายกับหลอดจากวัสดุ 8 ชนิดเช่น polyhydroxyalkanoates (PHA), polylactic acid (PLA), polypropylene (PP) และกระดาษ

โดยผลการทดลองพบว่าหลอดที่ทำมาจาก PLA และ PP ไม่มีสัญญาณการย่อยสลาย ในขณะที่หลอดชนิดอื่นย่อยสลายได้ถึง 50% และเมื่อเปรียบเทียบหลอดที่ทำมาจาก CDA พบว่าหลอดโฟม CDA เสื่อมสภาพเร็วกว่าหลอดโฟม CDA แข็งถึง 190% เร็วกว่าหลอดกระดาษด้วย

การนำไบโอพลาสติก CDA แบบใหม่ไปใช้จริง

ด้วยความสำเร็จของ CDA แบบโฟม Eastman จึงได้เปิดตัวถาดที่ย่อยสลายได้ และสามารถนำไปทำปุ๋ยหมักได้เพื่อทดแทนถาดโฟมที่ใช้บรรจุเนื้อสัตว์ในปัจจุบัน ซึ่งไม่สามารถย่อยสลายได้ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็นบนบกหรือในทะเล