ชื่อเทคโนโลยี / สิ่งประดิษฐ์
สิ่งทอย่อยสลายได้ นวัตกรรมเพื่อโลกอนาคต :: Environmentally-Friendly Textile for Future
วิจัยและพัฒนาโดย
ดร.วรล อินทะสันตา และคณะทีมวิจัยนวัตกรรมเส้นใยนาโน (NFT)
กลุ่มวิจัยวัสดุผสมและการเคลือบนาโน (NHIC) ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ สวทช.
ที่มา และความสำคัญที่นำมาสู่การพัฒนาเทคโนโลยีนี้
จากสถานการณ์การรณรงค์ลดการใช้พลาสติกทั่วโลก หลายๆ ประเทศขานรับนโยบายและมีการกระตุ้นให้ทั้งภาครัฐและภาคอุตสาหกรรมหันมาให้ความสำคัญกับปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมเพิ่มยิ่งขึ้น สำหรับประเทศไทย มีการผลักดันให้เกิดการพัฒนาวัสดุใหม่ทดแทน (Renewable material) เพื่อลดการใช้พลาสติกซึ่งมีที่มาจากซากฟอสซิล (Fossil feedstock) ตลอดจนส่งเสริมให้มีการใช้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทั้งในด้านบรรจุภัณฑ์อาหาร วัสดุทางการแพทย์ หรือแม้กระทั่งเส้นใยในอุตสาหกรรมสิ่งทอ
สิ่งทอ หรือเส้นใยย่อยสลายได้ จะพัฒนาจากการขึ้นรูปด้วยพอลิเมอร์ทางชีวภาพ เช่น พลาสติกที่ผลิตจากพืช หรือพลาสติกที่สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ (biodegradable) โดยทั่วไปวัสดุสิ่งทอเหล่านี้ แม้จะมีข้อดีด้านการย่อยสลายได้ทางธรรมชาติ แต่สมบัติในด้านอื่นๆ เช่น การทนต่อแรงดึงขาด ความยืดหยุ่น ความคงตัวต่อความร้อน ตลอดจนสมบัติผิวสัมผัสของเส้นใย ยังจำเป็นต้องพัฒนาเพื่อส่งเสริมให้สามารถใช้งานในฟังก์ชันที่หลากหลายได้มากยิ่งขึ้น โดยอาจขึ้นรูปด้วยการผสมร่วมกันระหว่างพลาสติกชีวภาพหลายชนิด การเพิ่มตัวเติม หรือการใช้เทคนิคการขึ้นรูปพิเศษ เป็นต้น
สรุปเทคโนโลยี
แนวทางการพัฒนาเส้นใยจากพลาสติกย่อยสลายได้ โดยทั่วไปจะมุ่งเน้นการใช้งานในผลิตภัณฑ์แบบใช้แล้วทิ้ง (Single use) ในรูปแบบผ้าไม่ถักไม่ทอ (Nonwoven Fabric) เช่น แผ่นกรองอากาศ ถุงคลุมเครื่องนอน แผ่นรองเบาะบนเครื่องบิน หรือถุงบรรจุภัณฑ์ต่างๆ
การขึ้นรูปแผ่นเส้นใยแบบไม่ถักไม่ทอนี้ พัฒนาด้วยกระบวนการปั่นหลอมแบบมัลติฟิลาเมนท์ ซึ่งเส้นใยที่ได้มีความแข็งแรง ทนต่อการดึงขาด ในขณะที่สามารถย่อยสลายได้ ตอบโจทย์ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม รวมถึงสามารถต่อยอดกระบวนการขึ้นรูปด้วยเทคนิคที่หลากหลายให้สอดคล้องกับรูปแบบผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ เช่น พัฒนาให้เหมาะสำหรับสมบัติการกรอง การรับแรงกระแทก และรวมถึงผิวสัมผัสที่เหมาะสมต่อการใช้งานด้านต่างๆ อันเป็นการศึกษาที่มุ่งพัฒนาด้วยกระบวนการผลิตที่สามารถขยายขนาดการผลิตได้ในระดับอุตสาหกรรม อีกทั้งยังไม่กระทบกับการใช้เครื่องจักรในอุตสาหกรรมสิ่งทอเดิมอีกด้วย
คุณลักษณะ และจุดเด่นของเทคโนโลยีหรือผลิตภัณฑ์ที่ได้จากเทคโนโลยี
1) เส้นใยหรือผ้าที่ได้จากการขึ้นรูป มีความคงทนสูง เนื่องจากปรับปรุงสมบัติทางกายภาพให้ทนต่อการใช้งานในด้านต่างๆ
2) เส้นใยที่ได้จากการขึ้นรูปแบบมัลติฟิลาเมนท์มีขนาดเล็กและละเอียด สามารถถัก/ทอ ร่วมกับเส้นใยธรรมชาติชนิดอื่นได้ และยังคงสมบัติการย่อยสลายได้ทางชีวภาพ
3) สามารถปรับเทคนิคการขึ้นรูปให้เหมาะสมกับวัตถุดิบตั้งต้นได้หลากลายรูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นกับรูปแบบของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ
4) ออกแบบกระบวนการขึ้นรูปสอดคล้องกับเครื่องจักรในอุตสาหกรรมการผลิต สามารถวิเคราะห์ชนิดของตัวเติมที่เหมาะสมกับวัตถุดิบตั้งต้น และสมบัติของผลิตภัณฑ์ปลายทางที่ต้องการได้
ระดับความพร้อมเทคโนโลยี
-
-
-
-
-
-
-
- ระดับการทดลอง (Experimental)
- ระดับต้นแบบ (Prototype)
- ระดับถ่ายทอด (Transfer)
-
-
-
-
-
-
กลุ่มนักลงทุนเป้าหมาย
ผู้ผลิตเส้นใยและผ้าไม่ถักไม่ทอ
ตลาด/กลุ่มลูกค้าเป้าหมาย
อุตสาหกรรมสิ่งทอ อุตสาหกรรมปิโตรเคมี อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ อุตสาหกรรมทางการแพทย์
