มทร.ธัญบุรี พัฒนา “วัสดุคอมโพสิต” จากขยะพลาสติกบรรจุภัณฑ์เคลือบด้วยอะลูมิเนียม

การพัฒนาวัสดุคอมโพสิตจากขยะบรรจุภัณฑ์ฟิล์มพลาสติกเคลือบด้วยอะลูมิเนียมสู่การใช้งานจริง เป็นโครงการวิจัยที่ได้รับการสนับสนุนงบประมาณการวิจัย จากโครงการ Talent mobility ของสภานโยบายการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรมแห่งชาติ (สอวช.) ผลงานนักวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล (มทร.ธัญบุรี) ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.อนินท์ มีมนต์ อาจารย์ภาควิชาวิศวกรรรมอุตสาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ และทีมวิจัย ผศ.ศุภเอก ประมูลมาก, ผศ.บุญส่ง จงกลนี, ดร.มนทิพย์ ล้อสุริยนต์ และอาจารย์จิรวัฒน์  ใจอู่

โดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.อนินท์ กล่าวว่า ทุกวันนี้บรรจุภัณฑ์พลาสติกที่เคลือบด้วยอะลูมิเนียมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เนื่องด้วยบรรจุภัณฑ์สินค้าอุปโภคบริโภคส่วนมากที่ต้องการรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ทำมาจากชั้นฟิล์มของเทอร์โมพลาสติกและมีชั้นฟิล์มของอะลูมิเนียมทำหน้าที่รักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์นั้น ๆ  เช่น ถุงขนมคบเคี้ยว ซองบรรจุกาแฟสำเร็จรูป ถุงบรรจุภัณฑ์เมล็ดกาแฟ กล่องนม กล่องน้ำผลไม้ หรือกล่องบรรจุภัณฑ์ยูเอซที (Ultra-High-Temperature Processing ; UHT) ชนิดต่าง ๆ ซึ่งเป็นบรรจุภัณฑ์ประเภทหนึ่งที่ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อด้วยการให้ความร้อนสูงในเวลาสั้น ๆ นอกจากนี้ยังรวมถึงขยะจากบรรจุภัณฑ์ของอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีการใช้ถุงบรรจุภัณฑ์ฟิล์มพลาสติกเคลือบด้วยอะลูมิเนียมสำหรับป้องกันสิ่งแปลกปลอมและรักษาคุณภาพของชิ้นส่วน เมื่อนำไปสู่โรงงานประกอบจะมีขยะเหลือทิ้งเป็นจำนวนมากเช่นกัน ซึ่งขยะพวกนี้เมื่อนำมาเผาก็จะทำให้เกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม หรือหากนำไปฝังกลบก็จะทำให้สิ้นเปลืองพื้นที่ รวมทั้งไม่สามารถย่อยสลายได้ เป็นสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายกับสิ่งแวดล้อม

บรรจุภัณฑ์เหล่านี้มีความยุ่งยากต่อการรีไซเคิลเนื่องจากมีชั้นฟิล์มพลาสติกที่ต่างชนิดกัน และยังมีองค์ประกอบของอะลูมิเนียมอีกด้วย จากการศึกษาข้อมูลการรีไซเคิลจะพบว่ามีบางลักษณะงานได้นำเศษบรรจุภัณฑ์เหล่านี้ไปอัดขึ้นรูปเป็นแผ่นอัดทึ่มีความหนาในระดับหนึ่ง แต่จะพบว่ามีน้ำหนักค่อนข้างเยอะ และเมื่อมีสภาวะการใช้งานที่บรรยากาศร้อนสลับความเย็นจะทำให้เกิดการหดและขยายตัว มักจะพบการแยกชั้นของแผ่นอัดทำให้ประสบปัญหาการใช้งาน เพื่อเป็นการปัญหาและพัฒนารูปแบบใหม่ของการรีไซเคิลกลุ่มขยะพลาสติกดังกล่าวนี้ ทีมนักวิจัยจึงได้ร่วมมือกับบริษัทแอดวานซ์แมท จำกัด ศึกษาวิจัยกระบวนการรีไซเคิลขยะพลาสติกกลุ่มนี้ให้เป็นเม็ดพลาสติกคอมพาวนด์ของวัสดุคอมโพสิตที่มีส่วนผสมของเทอร์โมพลาสติกและอะลูมิเนียม ที่สามารถนำไปขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ที่สามารถใช้งานใหม่ได้

ทีมนักวิจัย มทร.ธัญบุรี และบริษัทแอดวานซ์แมท จำกัด ได้ประสบความสำเร็จในการสร้างแพลทฟอร์มของการรีไซเคิลขยะบรรจุภัณฑ์ฟิล์มพลาสติกเคลือบด้วยอะลูมิเนียม และสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ต้นแบบ เช่น นำไปอัดขึ้นรูปร้อนเป็นแผ่นวัสดุสามมิติตกแต่งผนังภายในอาคารรูปแบบใหม่ และมีศักยภาพในการผลิตเป็นวัสดุสำหรับตกแต่งภายในอาคารที่มีน้ำหนักเบา มีลักษณะบาง ผิวเรียบ ความหนาสม่ำเสมอ มีความเป็นเนื้อเดียวกัน เกาะยึดกันอย่างเหนียวแน่นทั่วทั้งแผ่น ไม่เกิดการแยกตัวเมื่อนำไปใช้งานจริง  ไม่ดูดซึมน้ำและความชื้น ได้มาตรฐานเหมือนกับวัสดุงานตกแต่งผนังภายในอาคารชนิดอื่น ๆ ไม่เป็นพิษกับผู้อยู่อาศัย และมีส่วนช่วยดูแลรักษาสิ่งแวดล้อมอีกทางหนึ่ง

นอกจากนี้เม็ดพลาสติกคอมพาวนด์ของวัสดุคอมโพสิตที่มีส่วนผสมของเทอร์โมพลาสติกและอะลูมิเนียมยังสามารถนำไปขึ้นรูปด้วยกระบวนการผลิตอื่น ๆ ได้อีก เช่น สามารถฉีดขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ชนิดต่าง ๆ ได้ตามการออกแบบและความต้องการใช้งาน นอกจากนี้ยังสามารถนำไปผลิตเป็นชิ้นงานกลวงขนาดใหญ่ด้วยกระบวนการหมุนขึ้นรูป เป็นต้น ซึ่งสอดคล้องกับนโยบายการแก้ไขปัญหาขยะพลาสติกและนโยบายระบบเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) ที่มีแนวคิดหมุนเวียนเอาทรัพยากรมาใช้ให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดจนครบเกิดเป็นวงจร ตั้งแต่ภาคการผลิต การบริโภค ไปจนถึงการจัดการของเสียด้วยกระบวนการใช้ซ้ำ (Reuse) หมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ (Recycle) และการผลิตใหม่ (Re-material) เพื่อให้เกิดความยั่งยืนของทั้งระบบเศรษฐกิจ  การใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า และลดมลภาวะที่จะเกิดขึ้นต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อนำไปสู่การผลิตเพื่อให้สามารถนำไปใช้งานตกแต่งภายในอาคารได้จริงและศึกษาศักยภาพในการจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ หน่วยงานหรือสถานประกอบการสนใจต่อยอดในเชิงพาณิชย์ สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ ผศ. ดร.อนินท์ มีมนต์ โทร. 064-2935154 นายวิศรุจน์  จันแป้น โทร 081-2568228.