ออร์กาโนคลิก พัฒนาสารยึดเกาะชีวภาพจากเปลือกกุ้งและเซลลูโลส

มีการประมาณกันว่ามีพลาสติกมากกว่า 10 ล้านตันลงสู่มหาสมุทรในแต่ละปี ผ้าเช็ดทำความสะอาดเปียกและผ้าอ้อมเด็กเป็นแหล่งขยะพลาสติกที่พบบ่อยที่สุด จากการวิจัยและพัฒนามากว่า 15 ปี ออร์กาโนคลิก ได้พัฒนาสารยึดเกาะทางชีวภาพและย่อยสลายได้ทางชีวภาพโดยใช้เปลือกกุ้งและเซลลูโลสซึ่งสามารถทดแทนสารยึดเกาะพลาสติกในวัสดุเหล่านี้ได้

ออร์กาโนคลิก ก่อตั้งขึ้นในปี 2549 โดยแยกตัวจากการวิจัยของอาจารย์สองคนที่มหาวิทยาลัยสตอกโฮล์มและมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์การเกษตรแห่งสวีเดน การวิจัยพื้นฐานเกี่ยวกับกระบวนการทางเคมีธรรมชาติที่เรียกว่าการเลียนแบบชีวภาพ มีขึ้นในช่วงกลางทศวรรษ 1990 และนำไปสู่การสร้างสารยึดเกาะที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพสำหรับผ้าไม่ทอโดยใช้โพลีเมอร์ชีวภาพที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งสกัดจากกระแสของเสียจากอุตสาหกรรมอาหาร เช่น ข้าวโพด ข้าวสาลี เปลือกมะนาว และเปลือกกุ้ง “สารยึดเกาะจากชีวภาพเหล่านี้สามารถทดแทนสารยึดเกาะพลาสติกที่ใช้อยู่ในปัจจุบันได้ และช่วยให้บริษัทที่ทำด้วยผ้าไม่ทอเดินทางอย่างยั่งยืนเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ไม่ทอที่ผลิตจากชีวภาพและย่อยสลายได้ที่บ้าน 100%” ผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยและพัฒนาของ ออร์กาโนคลิก มาเรีย เวนน์แมน ผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยและพัฒนาของ ออร์กาโนคลิก กล่าว

ตามข้อมูลของ เวนน์แมน สารยึดเกาะทั่วไปถูกสร้างขึ้นจากโมโนเมอร์จากฟอสซิล (น้ำมัน) ซึ่งได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมและสังเคราะห์กับโพลีเมอร์พลาสติกชนิดต่างๆ ออร์กาโนคลิก ผลิตสารยึดเกาะที่มีประสิทธิภาพเท่ากันเมื่อเปรียบเทียบกับสารยึดเกาะพลาสติกที่มีจำหน่ายในท้องตลาด แต่ในบางกรณี สารยึดเกาะเหล่านี้ไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดสำหรับการใช้งานบางอย่างได้

บทบาทของสารยึดเกาะส่วนใหญ่คือการสร้างความแข็งแรงของแผ่นใยไฟเบอร์ ในขณะเดียวกันก็ให้สัมผัสที่มือขวา และยังให้ระดับความชอบน้ำ/ความสามารถในการไม่ชอบน้ำของวัสดุนอนวูฟเวนในระดับที่เหมาะสม

ในการพัฒนาสารยึดเกาะ ธรรมชาติเป็นแรงบันดาลใจที่สำคัญที่สุดในการจัดหาวัตถุดิบ “ทั้งเปลือกกุ้งและต้นไม้ถูกสร้างขึ้นจากโครงสร้างที่แข็งแกร่งพร้อมพันธะเคมีที่แข็งแกร่งระหว่างโพลีเมอร์ชีวภาพ ซึ่งขณะนี้เรากำลังเลียนแบบในเทคโนโลยีสารยึดเกาะของเรา” เธอกล่าว

พอลิเมอร์ชีวภาพและชีวโมเลกุลที่เหมาะสมจะถูกสกัดจากเปลือกหรือเปลือกผลไม้และหลังจากนั้นทำให้บริสุทธิ์>ความบริสุทธิ์ 99% หลังจากนั้น ส่วนผสมที่เหมาะสมของโพลีเมอร์ชีวภาพและชีวโมเลกุลต่างๆ จะถูกผสมเพื่อให้พวกมันทำปฏิกิริยากับเส้นใยนอนวูฟเวนในวิธีที่ถูกต้องสำหรับทุกการใช้งาน เวนน์แมน อธิบาย

ผ้านอนวูฟเวนแบบ เปียก, แอร์เลด และแบบมีพันธะเคมีล้วนใช้สารยึดเกาะในระดับต่างๆ ปัจจุบัน สารยึดเกาะชีวภาพของ ออร์กาโนคลิก ถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์บนโต๊ะ ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขอนามัย สิ่งทอภายในบ้าน บรรจุภัณฑ์ และสิ่งทอทางการเกษตร นอกจากนี้ ออร์กาโนคลิก ยังอยู่ในขั้นตอนการใช้สารยึดเกาะในทิชชู่เปียกและแห้ง “ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็นผลิตภัณฑ์แบบใช้ครั้งเดียว ดังนั้นจึงต้องทิ้งทันทีหลังการใช้งานหรือได้รับการออกแบบให้สลายตัวระหว่างการใช้งาน” เวนน์แมน กล่าว “ที่นี่ สารยึดเกาะที่ย่อยสลายได้ในบ้านสามารถนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์ได้อย่างมาก”

สำหรับสิ่งทอทางการเกษตร พลาสติกหลายพันตันถูกทิ้งและสร้างไมโครพลาสติกบนพื้นที่เพาะปลูก ในขณะที่ผ้าไม่ทอที่มีสารยึดเกาะของ ออร์กาโนคลิก จะสลายตัวลงสู่ดิน “สารยึดเกาะของเราหลายตัวยังจัดอยู่ในประเภทปลอดพลาสติกตามคำสั่งพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวของสหภาพยุโรป และเมื่อรวมกับเส้นใยเซลลูโลสแล้ว ผ้าไม่ทอก็สามารถจัดประเภทปลอดพลาสติกได้” เธอกล่าวเสริม

เวนน์แมน กล่าวว่ามีความท้าทายมากมายในการก้าวจากห้องปฏิบัติการไปสู่ระดับอุตสาหกรรม ประการหนึ่งคือการขยายขนาดทั้งการผลิตของตนเองและกระบวนการที่ซัพพลายเออร์เพื่อให้ได้โพลีเมอร์ชีวภาพที่เหมาะสมที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์และมีคุณภาพคงที่ ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือการใช้สารยึดเกาะชีวภาพในการผลิตผ้าไม่ทอของลูกค้า “มีความแตกต่างบางประการเมื่อเปรียบเทียบกับแฟ้มพลาสติกแบบเดิม ซึ่งจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนวิธีการใช้งานในเครื่องจักรที่ไม่ถักทอ” เธออธิบาย “อย่างไรก็ตาม ด้วยความร่วมมือที่ดีกับทั้งซัพพลายเออร์และลูกค้า เราจึงสามารถนำสารยึดเกาะของเราไปใช้ในการผลิตปริมาณมากสำหรับการใช้งานแบบเปียก เคลือบอากาศ และแบบไม่ทอแบบแผ่น”

ในระยะสั้น เวนน์แมน กล่าวว่าการเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมผ้าไม่ทอได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว เนื่องจากมีการใช้งานผ้าไม่ทอที่ผลิตจากชีวภาพ ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ และปลอดพลาสติกหลายชนิดในตลาดแล้ว ทีมงาน ออร์กาโนคลิก ยังเชื่อว่าผ้าไม่ทอแบบเคลือบอากาศและแบบเปียกที่ทำจากเส้นใยเซลลูโลสและ/หรือเยื่อกระดาษ จะสามารถนำไปรีไซเคิลได้ ซึ่งจะยืดวงจรชีวิตของวัสดุให้นานขึ้นก่อนที่จะถูกนำไปหมักหรือกลายเป็นพลังงานชีวภาพในที่สุด “ในระยะยาว เราคาดการณ์ว่าการใช้งานอื่นๆ อีกมากมายจะกลายเป็นวัสดุชีวภาพและรีไซเคิลได้ 100% และหวังว่าผ้าไม่ทอในฐานะกลุ่มผลิตภัณฑ์จะได้รับการรับรู้ถึงความยั่งยืนที่ดียิ่งขึ้น” เธอกล่าว

งานวิจัยเบื้องหลังเทคโนโลยีนี้ได้ถูกนำเสนอในวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของ เวนน์แมน ร่วมกับ กท - ที่ รอยัล สถาบัน ของ เทคโนโลยี ในหัวข้อ “สารยึดเกาะที่ใช้ทางชีวภาพและย่อยสลายได้ทางชีวภาพสำหรับกระดาษและผ้าไม่ทอ” สารยึดเกาะชีวภาพถูกนำไปใช้ในงานอุตสาหกรรมหลายประเภท และทดแทนพลาสติกมากกว่า 2,000 ตันในปี 2566