การวิจัยและพัฒนานวัตกรรม ถือเป็นแนวทางหนึ่งในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ทดแทนผลิตภัณฑ์ที่ทำให้โลกร้อน และใช้เวลาย่อยสลายนานนับร้อยปี ล่าสุด วว. ประสบผลสำเร็จในการพัฒนาวิธีการขึ้นรูปขุยมะพร้าวเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์กันกระแทกทดแทนโฟม ด้วยคุณสมบัติเทียบเคียงกัน และยังมีน้ำหนักที่เบากว่า

นอกจากการลดการใช้ผลิตภัณฑ์จากฟอสซิล เช่น โฟม และพลาสติก ซึ่งกระบวนการผลิตทำให้โลกร้อน และเมื่อผลิตออกมาแล้ว ยังใช้เวลาย่อยสลายหลายร้อยปี แนวทางหนึ่งคือ ‘การวิจัยและพัฒนานวัตกรรม’ เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ ‘ทดแทน’ ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และสามารถย่อยสลายได้

หนึ่งในนั้น คือ ‘ขุยมะพร้าว’ ซึ่งเป็นวัสดุเหลือใช้จากการใช้ประโยชน์เส้นใยมะพร้าวในการผลิตเฟอร์นิเจอร์ ประเภท ที่นอน เบาะรองนั่ง ฯลฯ มีลักษณะเป็นผงสีนํ้าตาล มีความละเอียดประมาณเม็ดทราย แห้งสนิท มีคุณสมบัติที่เบา อุ้มน้ำได้ดี และเก็บความชื้นไว้ได้นาน เมื่อจะนำมาใช้ต้องพรมน้ำให้ขุยมะพร้าวมีความชื้นพอเหมาะ ไม่แฉะ และไม่แห้งเกินไป

โดยทั่วไปมักนำขุยมะพร้าวมาใช้เป็นวัสดุปลูก เนื่องจากเป็นวัสดุที่หาได้ง่ายและมีคุณสมบัติน่าสนใจ ทว่าล่าสุดขุยมะพร้าวได้ถูกนำมาพัฒนาเป็นวัสดุที่สอดคล้องกับการใช้งานเพื่อทดแทนพลาสติก และโฟม เช่น การใช้เป็นวัสดุกันกระแทกสำหรับขวดแก้ว

วว.ประสบความสำเร็จ ขึ้นรูปขุยมะพร้าว
เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ด้วยคลื่นไมโครเวฟ

โดยกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดย สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) ผ่านการดำเนินงานของ ศูนย์การบรรจุหีบห่อไทย (ศบท.) ประสบผลสำเร็จในการพัฒนา วิธีการขึ้นรูปขุยมะพร้าวเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ (อนุสิทธิบัตรเรื่องสูตรและกรรมวิธีการขึ้นรูปบรรจุภัณฑ์จากขุยมะพร้าวด้วยคลื่นไมโครเวฟ เลขที่ยื่นจด 2303002175) ซึ่งวิธีการขึ้นรูปที่พัฒนาขึ้นนั้น มีข้อดีหลายประการ ได้แก่

1.สามารถขึ้นรูปได้อย่างอิสระ (Free form Molding) โดยไม่จำเป็นต้องมีแม่พิมพ์เฉพาะ
2.สามารถใช้วัสดุเดี่ยว (Mono material) ในการขึ้นรูปได้
3.กระบวนการขึ้นรูปไม่ซับซ้อน จึงขยายสเกลสู่ระดับอุตสาหกรรมได้ง่ายด้วยต้นทุนต่ำ
4.สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับเส้นใยธรรมชาติชนิดอื่น ๆ ได้

ใต้ภาพ : แผนภาพแสดงการทดสอบคุณสมบัติของวัสดุกันกระแทกจากขุยมะพร้าวเปรียบเทียบกับวัสดุกันกระแทกจากโฟม

พัฒนาสู่วัสดุกันกระแทกทดแทนโฟม

จากการพัฒนา “วิธีการขึ้นรูปขุยมะพร้าวเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์” ดังกล่าว ได้นำมาสู่การออกแบบและพัฒนา วัสดุกันกระแทกจากขุยมะพร้าวทดแทนโฟม สำหรับการขนส่งแบบพัสดุ ซึ่งเป็นรูปแบบการขนส่งที่ใช้ทั่วไปในปัจจุบัน

ใต้ภาพ : วัสดุกันกระแทกจากขุยมะพร้าว ชิ้นบน (ซ้าย)และ ชิ้นล่าง (ขวา)

วัสดุกันกระแทกจากขุยมะพร้าว
น้ำหนักเบากว่าโฟม

ทั้งนี้ศูนย์การบรรจุหีบห่อไทย วว. ได้ทดสอบคุณสมบัติที่จำเป็นตามมาตรฐานในห้องปฏิบัติการ ได้แก่ ความหนาแน่น การทดสอบการต้านแรงกด (ASTM D 1621 : Standard Test Method for Compressive Properties Of Rigid Cellular Plastics) และการทดสอบการจำลองการขนส่งแบบพัสดุ (International Safe Transit Association: Packaged-Product for Pacel Delivery System Shipment 70 kg (150 lb) or Less)

ใต้ภาพ : ขวดแก้วบรรจุแยมบรรจุในกล่องกระดาษเทาขาว พร้อมวัสดุกันกระแทกจากขุยมะพร้าว

โดยเปรียบเทียบกับวัสดุกันกระแทกจากโฟมพบว่า ความหนาแน่นเฉลี่ยของวัสดุกันกระแทกจากขุยมะพร้าวมีค่าประมาณ 0.3 กรัม/ลูกบาศก์เซ็นติเมตร ส่วนวัสดุกันกระแทกจากโฟมมีค่าประมาณ 0.03 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร จะเห็นได้ชัดว่าวัสดุกันกระแทกจากขุยมะพร้าวมีความหนาแน่นมากกว่าโฟม ทั้งๆ ที่มีขนาด/รูปร่างใกล้เคียงกัน ส่งผลให้วัสดุกันกระแทกจากโฟมมีน้ำหนักมากกว่า เมื่อเทียบกับวัสดุกันกระแทกจากขุยมะพร้าวยังคงมีน้ำหนักเบามาก เทียบเคียงได้เท่ากับน้ำหนักของเส้นใยนุ่นซึ่งถือว่าเป็นเส้นใยที่เบาที่สุดในโลก โดยมีความหนาแน่น 0.29-0.305 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร

ต้านแรงกดคล้ายคลึงกับวัสดุกันกระแทกจากโฟม

นอกจากนี้ยังพบว่า วัสดุกันกระแทกจากขุยพร้าวมีคุณสมบัติในการต้านแรงกดที่น้ำหนักกดทับสูงสุด 15 กิโลกรัมแรง คล้ายคลึงกับวัสดุกันกระแทกจากโฟม และสามารถคุ้มครองขวดแก้วบรรจุแยมจากแรงกระทบกระทั่งระหว่างการขนส่งแบบพัสดุได้เทียบเท่ากับโฟม

ลดผลกระทบสิ่งแวดล้อม
ลดของเหลือทิ้งทางการเกษตร

โดยตัวอย่างขวดแก้วบรรจุแยมที่ใช้ในการทดสอบไม่เกิดการเสียหายใดๆ ยังคงมีสภาพสมบูรณ์ดังเดิมหลังผ่านการทดสอบ แสดงให้เห็นว่าวัสดุกันกระแทกจากขุยมะพร้าวสามารถใช้ทดแทนวัสดุกันกระแทกจากโฟมได้ในการขนส่งแบบพัสดุโดยมีข้อดีเพิ่มเติมในประเด็นของการช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและการใช้ประโยชน์จากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร ซึ่งสอดคล้องกับแนวทางของเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy)

จากคุณสมบัติของ ‘วัสดุกันกระแทกจากขุยมะพร้าวทดแทนโฟม’ ดังกล่าวข้างต้น หากมีการใช้อย่างแพร่หลาย จะช่วยเพิ่มมูลค่าของวัสดุเหลือทิ้ง สร้างผลิตภัณฑ์ใหม่และสร้างทางเลือกให้แก่ผู้ประกอบการและผู้บริโภค ในการคัดสรรประเภทธุรกิจและคัดสรรผลิตภัณฑ์ที่จะนำมาใช้ในการดำเนินชีวิต

ทั้งนี้ วว. โดย ศูนย์การบรรจุหีบห่อไทย พร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตผลงานวิจัยและพัฒนานี้สู่เชิงพาณิชย์ สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ Call center วว. โทร. 0 2577 9000