วช.หนุน ม.มหาสารคาม ปูทางสู่อุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพครบวงจร

          จากกระแสอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นทั่วโลกส่งผลให้ “พลาสติกชีวภาพ (Bio plastic)” ได้เริ่มเป็นที่กล่าวถึงและได้รับความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ  เพราะสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ โดยใช้ประโยชน์จากพืชผลทางการเกษตรมาเป็นวัตถุดิบหลักในการผลิต ประเทศไทยจึงอยู่ในสถานะที่ได้เปรียบเพราะเป็นฐานการเกษตรใหญ่ที่สุดในอาเซียน แต่สถานภาพของอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพในประเทศไทยกลับอยู่ในช่วงเริ่มต้น มีผู้ประกอบการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกชีวภาพเพียงเล็กน้อยโดยนำเข้าเม็ดพลาสติกชีวภาพจากต่างประเทศเกือบทั้งหมด เพื่อนำมาขึ้นรูปเป็นภาชนะ เครื่องใช้ต่างๆ ด้วยเครื่องจักรผลิตพลาสติกธรรมดา สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) จึงได้สนับสนุนทุนการวิจัยแก่มหาวิทยาลัยมหาสารคาม เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตเม็ดพลาสติกชีวภาพ (PLA : Polylactic acid) เพื่อเป็นวัตถุดิบต้นทางในการผลิตพลาสติกชีวภาพ

          รศ.ดร.ยอดธง ใบมาก  ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม หัวหน้าโครงการวิจัย เปิดเผยว่า โดยปกติขั้นตอนการผลิตพลาสติกชีวภาพ แบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน  คือ ขั้นต้นน้ำ เป็นการผลิตกรดแลคติค จากแป้งและน้ำตาล โดยใช้ข้าวโพด มันสำปะหลัง หรืออ้อยเป็นวัตถุดิบ ขั้นกลางน้ำ เป็นการนำกรดแลคติคมาสังเคราะห์เพื่อให้ได้เม็ดพลาสติกชีวภาพ (PLA : Polylactic acid) และขั้นปลายน้ำ เป็นการนำเม็ดพลาสติกชีวภาพไปผสมสูตรเพื่อขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกชนิดต่างๆ  ประเทศไทยจึงเป็นเพียงผู้ผลิตปลายน้ำที่ยังไม่มีเทคโนโลยีการผลิตเป็นของตัวเองแบบครบวงจร  นอกจากการร่วมทุนกับต่างชาติตั้งโรงงานผลิตในประเทศไทยโดยใช้เทคโนโลยีของต่างประเทศ  จากการสนับสนุนทุนวิจัยจาก วช.มหาวิทยาลัยมหาสารคามได้ทำงานร่วมกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี โดย ม.สุรนารี มีบทบาทในการผลิตกรดแลคติคเพื่อให้ ม. มหาสารคามนำสังเคราะห์เป็นเม็ดพลาสติก PLA แล้วจึงนำเม็ดพลาสติกที่ได้ไปผสมเป็นสูตรต่างๆ เพื่อขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกชีวภาพ ผลจากการวิจัยสามารถพัฒนาสูตรผสมและขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์หลายชนิด เช่น ช้อนกาแฟ จาน ชาม  เมื่อทดสอบผลิตภัณฑ์ที่ได้ปรากฏว่ามีความแข็งแรงมากกว่าผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปจากเม็ดพลาสติก PLA ที่นำเข้าจากต่างประเทศ  เพื่อให้สามารถขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ให้ได้หลากหลายมากยิ่งขึ้น มหาวิทยาลัยมหาสารคาม จึงได้พัฒนากระบวนการผลิตเม็ดพลาสติก PLA ในขั้นกลางน้ำ เพื่อให้ได้ปริมาณเม็ดพลาสติกมากขึ้น จากเดิมที่ใช้วิธีสังเคราะห์กรดแลคติกด้วยหลอดแก้วที่อยู่ในห้องทดลองซึ่งให้ผลผลิตเป็นเม็ดพลาสติก PLA ครั้งละประมาณ 500 กรัม  ดัังนั้น จึงพัฒนากระบวนการผลิต โดยในขั้นตอนแรกสามารถพัฒนาและประดิษฐ์เครื่องที่ทำจากสเตนเลส ซึ่งมีประสิทธิภาพในการสังเคราะห์กรดแลคติก 8 กก. ให้เป็นโมโนเมอร์ได้ถึง 4 กก.  ในขั้นตอนที่สองเป็นการประดิษฐ์เครื่องเพื่อสังเคราะห์โมโนเมอร์ให้เป็นเม็ดพลาสติก PLA ซึ่งปัจจุบันอยู่ระหว่างดำเนินการเพื่อขอทุนสนับสนุนทำวิจัยต่อเนื่องจาก วช. ซึ่งหากทำเป็นผลสำเร็จก็สามารถใช้เป็นเครื่องต้นแบบเพื่อพัฒนาไปสู่การผลิตในเชิงพาณิชย์ต่อไปได้