คอลัมน์ กรีนไอเดีย: แผ่นกรองหน้ากากอนามัย’ย่อยสลายได้’

ฐานเศรษฐกิจ ฉบับวันที่ 09 เมษายน พ.ศ. 2563
ขณะนี้ แม้ความสนใจของคนไทยจะมุ่งเป้าไปที่ไวรัสโควิด -19 หรือโคโรนา แต่ปัญหามลพิษทางการอากาศจากฝุ่นละอองขนาดเล็ก (PM 2.5) ก็ใช่ว่าจะสงบ 100% เพราะฉะนั้น หน้ากากอนามัย จึงยังเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งยวดสำหรับคนไทยยามนี้ ไม่เพียงแต่ บุคลากรทางการแพทย์ แต่หมายรวมถึงผู้คนทั่วไป และรวมไปถึงการใส่ใจต่อผลกระทบของสิ่งแวดล้อม ที่ต้องทำควบคู่กันไปอย่างไม่สามารถแยกออกจากกันได้
ความตระหนักรู้ และเข้าใจในสภาพการณ์ที่เป็นอยู่ “ผศ.ดร.สมหมาย ผิวสอาด” อธิการบดีมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล (มทร.) ธัญบุรี ยัง เล็งเห็นปัญหาที่เพิ่มขึ้นอีกประการหนึ่ง คือ หน้ากากอนามัยชนิดใช้แล้วทิ้งที่เพิ่มความเสี่ยงให้กับคนเราอีกทางหนึ่ง เพราะถือเป็นขยะติดเชื้อจากการไอจาม และเสมหะ เพราะฉะนั้นจึงต้องดูแลอย่างเต็มที่
อธิการบดี มทร. บอกว่า หน้ากากอนามัยชนิดมาตรฐาน ประกอบด้วยโครงสร้างผ้าแบบนอนวูฟเวนจำนวน 3 ชั้น ได้แก่ สปันบอนด์/เมลท์โบรน/สปันบอนด์ โดยชั้นที่มีความสำคัญในการกรอง คือ ชั้นเมลท์โบรน ซึ่งมีขนาดเส้นใยขนาดเล็ก และช่องว่างในโครงสร้างต่ำมาก หรือน้อยกว่า 2.5 ไมโครเมตร ทำให้สามารถกรองอนุภาคที่มีขนาดเล็ก หรือ หยดละอองของเหลวได้ (Droplets) ที่มีขนาดมากกว่าช่องว่างในโครงสร้างชั้นกรองได้
สำหรับการผลิตหน้ากากอนามัยในประเทศไทยนั้น มักนำเข้าชั้นเมลท์โบรนจากต่างประเทศ เนื่องจากต้องใช้โพลิเมอร์ชนิดพิเศษและเทคนิคพิเศษ ในการขึ้นรูป เพื่อให้ได้เส้นใยที่มีขนาดเล็กในระดับไมโครเมตร ถึงนาโนเมตร เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพในกรองที่ต้องการ
ไม่เพียงเท่านั้น วัสดุโพลิเมอร์ตั้งต้นที่ใช้ในการผลิตโครงสร้าง ได้มาจากโพลิโพรพิลีน (PP) หนึ่งในพลาสติกประเภทเทอร์โมพลาสติก ได้มาจากปิโตรเลียมเบส เมื่อหน้ากากอนามัยเหล่านี้ถูกใช้งานแล้ว ถูกทิ้งในระบบฝังกลบนั้น ไม่สามารถย่อยสลายได้ (>400 ปี) อีกทั้งยังพบว่าช่วงวิกฤตการณ์นี้ ปริมาณขยะที่เกิดขึ้นจากขยะหน้ากากอนามัยเพิ่มขึ้นเป็นทวีคูณ
เพื่อลดปริมาณขยะดังกล่าว ทางคณะผู้วิจัยอาจารย์และนักศึกษาระดับปริญญาเอกคณะวิศวกรรมศาสตร์ ซึ่งเป็นโครงการพัฒนานักวิจัยและงานวิจัยเพื่ออุตสาหกรรม (พวอ.) ได้รับทุนสนับสนุนจาก สกว. คิดค้น แผ่นกรองชนิดเปลี่ยนได้และสามารถย่อยสลายได้ ใช้คู่กับหน้ากากอนามัยชนิดที่สามารถเปลี่ยนชั้นกรองและซักได้หลายครั้ง เพื่อเป็นหน้ากากอนามัยทางเลือก ทดแทนหน้ากากอนามัยชนิดใช้แล้วทิ้ง
งานวิจัยนี้ มุ่งเน้นศึกษาและพัฒนาแผ่นกรองชั้นเมลท์โบรนที่มีขนาดละเอียดจากโพลิแลคติกแอซิด (Polylactic acid, PLA) หนึ่งในโพลิเมอร์ ทางชีวภาพ สังเคราะห์ได้จากกรดแลคติกแอซิด ได้มาจากแหล่งทรัพยากรที่สามารถปลูกทดแทนได้ เช่น อ้อย มันสำปะหลัง เมื่อใช้แล้วทิ้งในระบบฝังกลบที่มีสภาวะเหมาะสม สามารถย่อยสลายได้ ในระยะเวลา 4-6 เดือน ขึ้นรูปแผ่นกรอง ด้วยผ่านกระบวนการขึ้นรูปแบบพิเศษด้วยเครื่อง Cotton candy ซึ่งมีหลักการ การขึ้นรูปแบบเดียวกัน melt blown spinning หรือเรียกว่า กระบวนการปั่นหลอมแบบพ่น ลักษณะชิ้นงานที่ได้ เรียกว่า นอนวูฟเวน หรือผ้าไม่ถักไม่ทอ ได้เส้นใยขนาดเล็กระดับไมโครเมตร มีประสิทธิภาพในการกรองสูง ซึ่งเป็นงานวิจัยร่วมระหว่าง มทร ธัญบุรี และ Kyoto institute of technology