ขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิลเสนอรองศาสตราจารย ว#าที่ รอยโท พิชัย สดภิบาลรายงานการศึกษารายบุคคลนี้เป.นส#ว...
ขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิลPET BOTTLE RECYCLED FIBER TO PRODUCE INNOVATIVE GREEN UPเสนอรองศาสตราจารย ว#...
รายชื่อสมาชิกในกลุ#ม 106นางสาวชฎาพร ขาวล้ําเลิศ 55010215นางสาวนันทนภัส หลิ่มนอย 55010652นางสาวเพ็ญนภา ละอองนวล 55010893นาง...
ขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิลโดยนางสาวชฎาพร ขาวล้ําเลิศ 55010215นางสาวนันทนภัส หลิ่มนอย 55010652นางสาวเพ็...
PET BOTTLE RECYCLED FIBER TO PRODUCE INNOVATIVE GREEN UPByMiss. Chadaporn KhaolumloetMiss. Nannapat LimnoiMiss. Pennapa La...
กิตติกรรมประกาศการจัดทําโครงงานนี้สามารถผ<านลุล<วงไปไดดวยดีเพราะไดรับความช<วยเหลือเปBนอย<างดีจากรองศาสตราจารย ว<าที่รอยโท ...
สารบัญหนาบทคัดย#อภาษาไทย Iบทคัดย#อภาษาอังกฤษ IIกิตติกรรมประกาศ IIIสารบัญ IVสารบัญรูปภาพ VIสารบัญตาราง VIIบทที่ 1 บทนํา 11....
สารบัญ(ต#อ)หนา4.1 ประชากรและกลุ<มตัวอย<าง 334.2 แบบสํารวจความคิดเห็นของประชากรต<อโครงงาน 344.3 ผลการสํารวจ 354.4 สรุปผลการ...
สารบัญรูปภาพหนารูปที่ 1 การเกาะกันของมอนอเมอร 3 ชนิด 3รูปที่ 2 โฮมอลิเมอร 4รูปที่ 3 เฮเทอโรพอลิเมอร 4รูปที่ 4 พอลิเมอรแบบเ...
สารบัญตารางหนาตารางที่ 1 ตารางแสดงชนิดและคุณสมบัติของพลาสติกชนิดต<างๆ 8ตารางที่ 2 ตารางแสดงสัญลักษณ และองคประกอบย<อยของพลา...
บทที่ 1บทนํา1.1 ความเป.นมาและความสําคัญของปZญหาพอลิเมอร (polymer) เปBนสารที่มีน้ําหนักโมเลกุลสูง โดยไดจากสารโมเลกุลต่ําจาน...
1.4 วัตถุประสงคของการศึกษาการศึกษานี้มีวัตถุประสงค ดังนี้ คือ1.4.1 เพื่อลดการเกิดป?ญหาสภาวะแวดลอมที่เกิดจากการใชขวดเพ็ท1.4...
บทที่ 2เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวของ2.1 พอลิเมอรพอลิเมอร (Polymer) คือ สารประกอบที่มีโมเลกุลขนาดใหญ< และมีมวลโมเลกุลมากประ...
ข . เฮเทอโรพอลิเมอร (Heteropolymer) เปBนพอลิเมอรที่ประกอบดวยมอนอเมอรต<างชนิดกัน เช<น โปรตีน (ประกอบดวยมอนอเมอรที่เปBนกรดอะ...
หมายเหตุ พอลิเมอรบางชนิดเปBนพอลิเมอรที่เกิดจากสารอนินทรีย เช<น ฟอสฟาซีน ซิลิโคน2.1.2 การเกิดพอลิเมอรพอลิเมอรเกิดขึ้นจากการ...
2.2 พลาสติกพลาสติก เปBนสารประกอบอินทรียที่สังเคราะหขึ้นใชแทนวัสดุธรรมชาติบางชนิดเมื่อเย็นก็แข็งตัว เมื่อถูกความรอนก็อ<อนตั...
• ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) สมบัติคลายพอลิสไตรีน แต<ทนสารเคมีดีกว<า เหนียวกว<า โปร<งแสง ใชผลิตถวย ถาด เปBนตน• ...
ชนิดของพลาสติกประเภทของพลาสติกสมบัติบางประการ ตัวอย#างการนําไปใชประโยชนสภาพการไหมไฟ ขอสังเกตอื่นพอลิเอทิลีน เทอรมอพลาสติกเ...
ป?จจุบันเราใชพลาสติกฟุ€มเฟ•อยมาก แต<ละป=ประเทศไทยมีขยะพลาสติกจํานวนมากซึ่งเปBนดานสิ่งแวดลอมของโลก จึงมีความพยายามคิดคนทําพ...
พลาสติก ชื่อย#อ สัญลักษณ มอนอเมอร การนําไปใชงานPolyethyleneTerephthalatePETEHigh DensityPolyethyleneHDPEPolyvinylChloride ...
2.2.2.1 โพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (Polyethylene Terephthalate, PET, PETE)ใชทําขวดน้ําดื่ม ขวดบรรจุของดอง ขวดแยม ขวดน้ํามันพืชถ...
2.2.2.7 พลาสติกชนิดอื่นที่ไม<ใช<พลาสติกทั้ง 6 กลุ<มขางตนหรือเปBนผลิตภัณฑที่ทําจากพลาสติกหลายชนิดใน ขั้นตอนของการบดพลาสติกเ...
รวมทั้งฟuลมห<ออาหาร สกีนแพค (skin pack) และบริสเตอรแพค(blister pack)เปBนภาชนะพลาสติกที่ทําจากแผ<นพลาสติก ที่ขึ้นรูปดวยความ...
2.3.1.5 ขวดทําจากพอลลิเอทีลีนเทอรฟะทาเลตหรือพอลลิเอสเธอรขวดเพท คุณสมบัติโดยทั่วไปจะแข็งใส ปxองกันการซึมผ<านของไอน้ําไดปานก...
ชนิดเช<น เอนนิโซล(anisole) อะโรเมติกคีโตน(aromatic ketones) ไดบิวทิลฟาทาเลต(dibutyl phthalate) และไดเมทิลซัลโฟน(dimethyl s...
ผลิตผลพลอยไดคือ CH3OH จะถูกกลั่นออกไปจากปฏิกิริยาอย<างต<อเนื่องเปBนการช<วยใหสมดุลของปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนเอสเตอรนี้เลื่อน...
ใชชื่อว<าไมลาร (Mylar®) ในป= ค.ศ.1952 เพื่อนํามาใชแทนฟuลมเซลโลเฟนสําหรับห<ออาหารทําลูกโป€ง แผ<นฟuลม X-ray และเทปสําหรับบัน...
อย<างไรก็ตามในกระบวนการผลิตขวดหรือเสนใย คุณภาพสูงมีความจําเปBนตองใชPET ที่มีน้ําหนักโมเลกุลสูง และมีค<าความหนืด IV > 0.7 d...
ตารางแสดงค#าความหนืดที่เหมาะสม ของ PET ในการใชงานดานต#างๆการใชงาน IVเทปบันทึกเสียง 0.60เสนใย 0.65ขวดน้ําอัดลม 0.73-0.80เสน...
2.5.1 สมบัติทั่วไปของ PETTg 73-80 oC (163-176 oF)Tm 245-265 oC (473-509oF)ความหนาแน<น 1,29-1.40 g/cm3Typical yield, 25 µm ...
ขั้นตอนการเปลี่ยนรูปร<างของพรีฟอรมใหเปBนขวดเริ่มจากการทําใหพรีฟอร มรอนที่อุณหภูมิประมาณ 70 oC จนพรีฟอรมเริ่มนิ่ม ก<อนนําเข...
สมการแสดงการเกิดสาร acetaldehydeสาร AA เกิดขึ้นระหว<างกระบวนการผลิตขวดขณะเม็ดพลาสติกที่ผ<านการอบแหงผ<านเขาสู< กระบวนการหลอ...
2.6 พลาสติกรีไซเคิลในป?จจุบันพลาสติกไดกลายเปBนผลิตภัณฑสําคัญอย<างหนึ่ง ที่เขามามีบทบาทในชีวิตประจําวัน และมีแนวโนมที่จะเพิ...
พลาสติกโดยทั่วไปแบ<งออกเปBน 2 กลุ<มใหญ<ๆ คือ1. เทอรโมพลาสติก (Thermoplastics) เปBนพลาสติกที่อ<อนตัวเมื่อถูกความรอน และแข็ง...
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล   group 106
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล group 106

4,288 views
4,012 views

Published on

0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
4,288
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
76
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

ขวด Pet รักษ์โลก...นวัตกรรมการผลิตเส้นใยรีไซเคิล group 106

  1. 1. ขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิลเสนอรองศาสตราจารย ว#าที่ รอยโท พิชัย สดภิบาลรายงานการศึกษารายบุคคลนี้เป.นส#วนหนึ่งของวิชา 03426034การศึกษารายบุคคลสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง2555
  2. 2. ขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิลPET BOTTLE RECYCLED FIBER TO PRODUCE INNOVATIVE GREEN UPเสนอรองศาสตราจารย ว#าที่ รอยโท พิชัย สดภิบาลรายงานการศึกษารายบุคคลนี้เป.นส#วนหนึ่งของวิชา 03426034การศึกษารายบุคคลสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง2555
  3. 3. รายชื่อสมาชิกในกลุ#ม 106นางสาวชฎาพร ขาวล้ําเลิศ 55010215นางสาวนันทนภัส หลิ่มนอย 55010652นางสาวเพ็ญนภา ละอองนวล 55010893นางสาวฟาริดา หอไทยสงค 55010902นางสาวภัครัมภา เมืองลอย 55010916นายราชัญ อนันเอื้อ 55011047นางสาววโรชา จําปา 55011111นายศิรวัฒน บุญผาย 55011203นายสกรรณ ปรีดาวิจิตรกุล 55011258นายสรวิชญ เตชะธาดามิตร 55011274
  4. 4. ขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิลโดยนางสาวชฎาพร ขาวล้ําเลิศ 55010215นางสาวนันทนภัส หลิ่มนอย 55010652นางสาวเพ็ญนภา ละอองนวล 55010893นางสาวฟาริดา หอไทยสงค 55010902นางสาวภัครัมภา เมืองลอย 55010916นายราชัญ อนันเอื้อ 55011047นางสาววโรชา จําปา 55011111นายศิรวัฒน บุญผาย 55011203นายสกรรณ ปรีดาวิจิตรกุล 55011258นายสรวิชญ เตชะธาดามิตร 55011274อาจารยที่ปรึกษารองศาสตราจารย ว<าที่รอยโท พิชัย สดภิบาลป=การศึกษา 2555บทคัดย#อเนื่องจากในป?จจุบันวิถีชีวิตประจําวันของผูคนไดเปลี่ยนไป ความสะดวกในการอุปโภคบริโภคนับเปBนอีกป?จจัยหนึ่งที่ส<งผลใหการใชบรรจุภัณฑแบบพลาสติกเปBนที่นิยมและแพร<หลายเปBนอย<างมากในขณะเดียวกันปริมาณขยะที่เกิดจากวัสดุจําพวกพลาสติกนั้น ก็มีปริมาณที่เพิ่มขึ้น ซึ่งส<งผลกระทบต<อสิ่งแวดลอมและระบบนิเวศน แต<พลาสติกก็เปBนวัสดุที่สามารถนํากลับมาใชไดอีกโดยผ<านกระบวนการต<างๆ แต<ในความเปBนจริงนั้นความรูความเขาใจของประชาชนและสื่อประชาสัมพันธในการรีไซเคิลพลาสติก ยังมีอยู<ไม<มากพอ ดังนั้นจึงเกิดเปBนแนวคิด ขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิลขึ้นมา ดวยหวังว<าจะเปBนอีกส<วนหนึ่งที่ช<วยประชาสัมพันธและใหประชาชนมีความรูความเขาใจเกี่ยวกับการนําพลาสติกกลับมาใชใหม< ใหไดดีมากยิ่งขึ้น
  5. 5. PET BOTTLE RECYCLED FIBER TO PRODUCE INNOVATIVE GREEN UPByMiss. Chadaporn KhaolumloetMiss. Nannapat LimnoiMiss. Pennapa La-ongnuanMiss. Farida HorthaisongMiss. Pakrumpa MuangloyMr. Rachan AnanaueMiss. Varacha ChampaMr. Sirawat BoonpaiMr.Sakun PreedavijitkulMr. Sorawit TechathadamitAdvisorAdvisor Assoc Prof. Act Lt. Pichai SodbhibanABSRTRACTAccording to people’s every day life has changed. The expedience consumerof using plastic container is very popular and extensively. At the same time theamount of plastic garbage is also increasing which affect the environment andecology.The plastic is the material that can recycle which can reuse through manyprocess. But the truly is that people knowledge, understanding the public relationsand advertisement about plastic recycle are not strong enough. Therefore, PET BottleRecycled Fiber to Produce Innovative green up. Hopefully, this introduction is helpfulto advertise to make people understand and know more about plastic recycle in abetter way.
  6. 6. กิตติกรรมประกาศการจัดทําโครงงานนี้สามารถผ<านลุล<วงไปไดดวยดีเพราะไดรับความช<วยเหลือเปBนอย<างดีจากรองศาสตราจารย ว<าที่รอยโท พิชัย สดภิบาล และ ดร.กุลนันทน เกียรติกิตติพงษ ที่ไดกรุณาใหคําปรึกษาและคําแนะนําที่ดีโดยตลอดและคอยใหความช<วยเหลือในดานต<างๆ ของโครงงาน คณะผูจัดทํารูสึกซาบซึ้งและกราบขอบพระคุณเปBนอย<างสูงสุดทายนี้คณะผูจัดทํา ขอขอบพระคุณทุกท<าน ที่ใหความร<วมมือในการทําแบบสอบถามรวมถึง ทุกท<านที่ใหทําการสัมภาษณ เรื่องราวและความรูเกี่ยวกับขวด PET และใหการสนับสนุนในการผลิตสื่อและ ใหความรูความเขาใจเกี่ยวกับ ขวด PET ทําใหโครงงานนี้สําเร็จลุล<วงไปไดดวยดีหากมีขอผิดพลาดประการใด ขออภัยมา ณ ที่นี้ดวยคณะผูจัดทํานางสาวชฎาพร ขาวล้ําเลิศนางสาวนันทนภัส หลิ่มนอยนางสาวเพ็ญนภา ละอองนวลนางสาวฟาริดา หอไทยสงคนางสาวภัครัมภา เมืองลอยนายราชัญ อนันเอื้อนางสาววโรชา จําปานายศิรวัฒน บุญผายนายสกรรณ ปรีดาวิจิตรกุลนายสรวิชญ เตชะธาดามิตร
  7. 7. สารบัญหนาบทคัดย#อภาษาไทย Iบทคัดย#อภาษาอังกฤษ IIกิตติกรรมประกาศ IIIสารบัญ IVสารบัญรูปภาพ VIสารบัญตาราง VIIบทที่ 1 บทนํา 11.1 ความเปBนมาและความสําคัญของป?ญหา 11.2 คําสําคัญ 11.3 ประเภทของการศึกษา 21.4 วัตถุประสงคของการศึกษา 21.5 ขอบเขตของการศึกษา 21.6 ประโยชนที่คาดว<าจะไดรับ 2บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวของ 32.1 พอลิเมอร 32.2 พลสติก 62.3 ขวดน้ําพลาสติก 122.4 พอลิเอทิลีน เทเรฟทาเลต 142.5 ขวด PET 162.6 พลาสติกรีไซเคิล 232.7 งานวิจัยที่เกี่ยวของ 28บทที่ 3 วิธีการดําเนินงาน 313.1 วิธีการศึกษา 313.2 การกําหนดประชากรและการเลือกผูใหขอมูล 313.3 การเก็บรวบรวมขอมูล 313.4 การจัดกระทําและวิเคราะหขอมูล 32บทที่ 4 ผลการสํารวจความคิดเห็นของประชากร 33ต#อโครงงานขวด PET รักษโลก
  8. 8. สารบัญ(ต#อ)หนา4.1 ประชากรและกลุ<มตัวอย<าง 334.2 แบบสํารวจความคิดเห็นของประชากรต<อโครงงาน 344.3 ผลการสํารวจ 354.4 สรุปผลการสํารวจ 36บทที่ 5 ปZญหาและขอเสนอแนะ 375.1 ป?ญหา 375.2 ขอเสนอแนะ 37บรรณานุกรม 38ภาคผนวกประวัติย#อผูศึกษา
  9. 9. สารบัญรูปภาพหนารูปที่ 1 การเกาะกันของมอนอเมอร 3 ชนิด 3รูปที่ 2 โฮมอลิเมอร 4รูปที่ 3 เฮเทอโรพอลิเมอร 4รูปที่ 4 พอลิเมอรแบบเสน 4รูปที่ 5 พอลิเมอรแบบกิ่ง 4รูปที่ 6 พอลิเมอรแบบร<างแห 5รูปที่ 7 ปฏิกิริยาพอลิเมอรไรเซชันแบบเติม 5รูปที่ 8 ปฏิกิริยาพอลิเมอรไรเซชันแบบควบแน<น 6รูปที่ 9 ขวดชนิดต<างๆ 12รูปที่ 10 ขวดน้ําชนิดต<างๆ 16รูปที่ 11 การเกิดโพลีเอททีลีน เทเรฟทาเลท 17รูปที่ 12 เสนดาย 18รูปที่ 13 ขวดซอสปรุงรสอาหาร และแผ<นฟuลมถนอมอาหาร 19รูปที่ 14 ฟรีฟอรม 20รูปที่ 15 กระบวนการขึ้นรูปขวด PET 21รูปที่ 16 ปฏิกิริยาการเกิดอะซิตาลดีไฮด 21รูปที่ 17 ขวด PET และเม็ดพลาสติก 22รูปที่ 18 การรีไซเคิลขวด PET 23รูปที่ 19 สัญลักษณขวด PET 23
  10. 10. สารบัญตารางหนาตารางที่ 1 ตารางแสดงชนิดและคุณสมบัติของพลาสติกชนิดต<างๆ 8ตารางที่ 2 ตารางแสดงสัญลักษณ และองคประกอบย<อยของพลาสติกชนิดต<างๆ 10ตารางที่ 3 ตารางแสดงค<าความหนืดที่เหมาะสมของ PET ในการใชงานดานต<างๆ 19ตารางที่ 4 สมบัติทั่วไปของขวด PET 20
  11. 11. บทที่ 1บทนํา1.1 ความเป.นมาและความสําคัญของปZญหาพอลิเมอร (polymer) เปBนสารที่มีน้ําหนักโมเลกุลสูง โดยไดจากสารโมเลกุลต่ําจานวนมากซาๆกัน (repeating units) โดยพอลิเมอรมีทั้งที่ไดจากธรรมชาติและจากการสังเคราะห โดยพอลิเมอรที่ไดจากธรรมชาติ ดังเช<น โปรตีน แปxง เซลลูโลส เปBนตน ในขณะที่พอลิเมอรที่ไดจากการสังเคราะหมีการผลิตและการใชงานเปBนจํานวนมาก โดยสมบัติของพอลิเมอรมีอย<างหลากหลาย ตอบสนองความตองการของผูบริโภค โดยพอลิเมอรที่สําคัญโดยเฉพาะอย<างยิ่ง คือ พอลิเอสเทอร มีการใชงานกันอย<างมากมาย หลากหลายผลิตภัณฑดวยสมบัติที่โดดเด<นของพอลิเอสเทอรทั้งความทนทานต<อสภาวะการใชงานทั้งความรอนและการผ<านของอากาศที่ดี พอลิเอสเทอรก็ยังเปBนพอลิเมอรที่สําคัญที่ไดถูกนํามาใชงานในอุตสาหกรรมสิ่งทอ โดยเสนใยพอลิเอสเทอร ถือไดว<าเปBนเสนใยหลักในอุตสาหกรรมสิ่งทอนอกจากนี้การใชงานของพอลิเอสเทอรในสายงานอื่นก็มีการใชงานกันอย<างมากขึ้นตามความตองการของผูบริโภค เช<น การผลิตเปBนขวดนาดื่ม นาอัดลมและฟuลม เปBนตนพอลิเอสเทอรเปBนพอลิเมอรที่ไม<สามารถสลายตัวไดดวยสิ่งมีชีวิตหรือสามารถเสื่อมสลายดวยสภาวะต<างๆไดโดยง<าย (non-biodegradable polymer) การใชงานของผลิตภัณฑ เช<น ภาชนะ ขวดพอลิเอสเทอรหรือที่เรียกว<า ขวดเพ็ต (PET; poly(ethyleneterephthalate)) นั้น เปBนป?ญหาสําคัญในการกําจัดและการย<อยสลาย อันจะก<อใหเกิดป?ญหาต<อสภาวะแวดลอม และทําใหเกิดภาวะโลกรอนได ทําใหโครงการนี้มีแนวคิดที่จะนําขวดเพ็ตกลับมาใชใหม< (recycle) โดยผ<านกระบวนการทางเคมีและขึ้นรูปผลิตเปBนเสนใย อันจะเปBนอีกแนวทางหนึ่งในการนําขยะพลาสติกกลับมาใชประโยชนไดอีกครั้งหนึ่ง ทั้งยังเปBนการเพิ่มมูลค<าของขวดน้ําพอลิเอสเทอร ช<วยลดปริมาณของขยะพลาสติกและเปBนการลดการใชสารเคมีที่นํามาเปBนวัตถุดิบในการผลิตเสนใยอีกดวย1.2 คําสําคัญ1.2.1 พอลิเมอร หมายถึง สารประกอบที่มีโมเลกุลขนาดใหญ< และมีมวลโมเลกุลมากประกอบดวยหน<วยเล็ก ๆ ของสารที่อาจจะเหมือนกันหรือต<างกันมาเชื่อมต<อกันดวย พันธะโควาเลนต1.2.2 พอลิเอสเทอร หมายถึง ประเภทของพอลิเมอร1.2.3 ขวดเพ็ต หมายถึง ขวดโพลเอทธิลีนเทเรฟทาเลต หรือ ขวดน้ําพลาสติก1.3 ประเภทของการศึกษาเปBนการศึกษาเชิงคุณภาพ (Qualitative Research)ขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 1
  12. 12. 1.4 วัตถุประสงคของการศึกษาการศึกษานี้มีวัตถุประสงค ดังนี้ คือ1.4.1 เพื่อลดการเกิดป?ญหาสภาวะแวดลอมที่เกิดจากการใชขวดเพ็ท1.4.2 เพื่อช<วยลดป?ญหาภาวะโลกรอน1.4.3 เพื่อเปBนแรงจูงใจใหผูคนหันมาเห็นความสําคัญของขวดเพ็ท1.4.4 เพื่อสรางแนวคิดในการนําขวดเพ็ทกลับมาใชใหม<1.5 ขอบเขตของการศึกษาขอบเขตดานประชากร ศึกษาจากอาจารยและนักศึกษา สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง จํานวน 50 คนขอบเขตดานสถานที่ ศึกษาภายใน สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง1.6 ประโยชนที่คาดว#าจะไดรับ1.6.1 คาดว<ามีคนไดรูจักขวด PET มากขึ้น และเห็นความสําคัญของขวดเพ็ท1.6.2 มีแนวทางในการนําขวด PET กลับมาใชใหม<เพื่อลดป?ญหาสภาวะแวดลอมได1.6.3 ลดปริมาณของขยะพลาสติกและเปBนการลดการใชสารเคมีที่นํามาเปBนวัตถุดิบในการผลิตเสนใยขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 2
  13. 13. บทที่ 2เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวของ2.1 พอลิเมอรพอลิเมอร (Polymer) คือ สารประกอบที่มีโมเลกุลขนาดใหญ< และมีมวลโมเลกุลมากประกอบดวยหน<วยเล็ก ๆ ของสารที่อาจจะเหมือนกันหรือต<างกันมาเชื่อมต<อกันดวยพันธะโควาเลนตมอนอเมอร (Monomer) คือ หน<วยเล็ก ๆ ของสารในพอลิเมอร ดังภาพ2.1.1 ประเภทของพอลิเมอร แบ<งตามเกณฑต<าง ๆ ดังนี้1. แบ<งตามการเกิดเปBนเกณฑ เปBน 2 ชนิด คือก . พอลิเมอรธรรมชาติ เปBนพอลิเมอรที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช<น โปรตีน แปxงเซลลูโลส ไกโคเจน กรดนิวคลีอิก และยางธรรมชาติ (พอลีไอโซปรีน)ข . พอลิเมอรสังเคราะห เปBนพอลิเมอรที่เกิดจากการสังเคราะหเพื่อใชประโยชนต<าง ๆ เช<น พลาสติก ไนลอน ดาครอน และลูไซต เปBนตน2. แบ<งตามชนิดของมอนอเมอรที่เปBนองคประกอบ เปBน 2 ชนิด คือก . โฮมอลิเมอร (Homopolymer) เปBนพอลิเมอรที่ประกอบดวยมอนอเมอรชนิดเดียวกัน เช<น แปxง(ประกอบดวยมอนอเมอรที่เปBนกลูโคสทั้งหมด) พอลิเอทิลีน PVC(ประกอบดวยมอนอเมอรที่เปBนเอทิลีนทั้งหมด)ขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 3รูปที่ 1 การเกาะกันของมอนอเมอร 3 ตัว
  14. 14. ข . เฮเทอโรพอลิเมอร (Heteropolymer) เปBนพอลิเมอรที่ประกอบดวยมอนอเมอรต<างชนิดกัน เช<น โปรตีน (ประกอบดวยมอนอเมอรที่เปBนกรดอะมิโนต<างชนิดกัน) พอลิเอสเทอร พอลิเอไมด เปBนตน3. แบ<งตามโครงสรางของพอลิเมอร แบ<งออกเปBน 3 แบบ คือพอลิเมอรแบบเสน (Chain length polymer) เปBนพอลิเมอรที่เกิดจากมอนอเมอรสรางพันธะต<อกันเปBนสายยาว โซ<พอลิเมอรเรียงชิดกันมากว<าโครงสรางแบบอื่นๆ จึงมีความหนาแน<น และจุดหลอมเหลวสูง มีลักษณะแข็ง ขุ<นเหนียวกว<าโครงสรางอื่นๆ ตัวอย<าง PVC พอลิสไตรีน พอลิเอทิลีน ดังภาพข. พอลิเมอรแบบกิ่ง (Branched polymer) เปBนพอลิเมอรที่เกิดจากมอนอเมอรยึดกันแตกกิ่งกานสาขา มีทั้งโซ<สั้นและโซ<ยาว กิ่งที่แตกจาก พอลิเมอรของโซ<หลักทําใหไม<สามารถจัดเรียงโซ<พอลิเมอรใหชิดกันไดมาก จึงมีความหนาแน<นและจุดหลอมเหลวต่ํายืดหยุ<นได ความเหนียวต่ํา โครงสรางเปลี่ยนรูปไดง<ายเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ตัวอย<าง พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน<นต่ํา ดังภาพค. พอลิเมอรแบบร#างแห (Croos -linking polymer) เปBน พอลิเมอรที่เกิดจากมอนอเมอรต<อเชื่อมกันเปBนร<างแห พอลิเมอรชนิดนี้มีความแข็งแกร<ง และเปราะหักง<าย ตัวอย<างเบกาไลต เมลามีนใชทําถวยชาม ดังภาพขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 4รูปที่ 2 โฮมอลิเมอรรูปที่ 3 เฮเทอโรพอลิเมอรรูปที่ 4 พอลิเมอรแบบเสนรูปที่ 5 พอลิเมอรแบบกิ่ง
  15. 15. หมายเหตุ พอลิเมอรบางชนิดเปBนพอลิเมอรที่เกิดจากสารอนินทรีย เช<น ฟอสฟาซีน ซิลิโคน2.1.2 การเกิดพอลิเมอรพอลิเมอรเกิดขึ้นจากการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอรไรเซชันของมอนอเมอรพอลิเมอรไรเซชัน (Polymerization) คือ กระบวนการเกิดสารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ< ( พอลิเมอร) จากสารที่มีโมเลกุลเล็ก ( มอนอเมอร)ปฏิกิริยาพอลิเมอรไรเซชัน1. ปฏิกิริยาพอลิเมอรไรเซชันแบบเติม (Addition polymerization reaction)คือปฏิกิริยาพอลิเมอรไรเซชันที่เกิดจากมอนอเมอรของสารอินทรียชนิดเดียวกันที่มีC กับ C จับกันดวยพันธะคู<มารวมตัวกันเกิดสารพอลิเมอรเพียงชนิดเดียวเท<านั้น ดังภาพรูปที่ 7 ปฏิกิริยาพอลิเมอรไรเซชันแบบเติม2. ปฏิกิริยาพอลิเมอรไรเซชันแบบควบแน#น (Condensation polymerizationreaction) คือปฏิกิริยาพอลิเมอรไรเซชันที่เกิดจากมอนอเมอรที่มีหมู<ฟ?งกชันมากกว<า 1 หมุ< ทําปฏิกิริยากันเปBนพอลิเมอรและสารโมเลกุลเล็ก เช<น น้ํา ก}าซแอมโมเนีย ก}าซไฮโดรเจนคลอไรด เมทานอล เกิดขึ้นดวย ดังภาพขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 5รูปที่ 6 พอลิเมอรแบบร<างแห
  16. 16. 2.2 พลาสติกพลาสติก เปBนสารประกอบอินทรียที่สังเคราะหขึ้นใชแทนวัสดุธรรมชาติบางชนิดเมื่อเย็นก็แข็งตัว เมื่อถูกความรอนก็อ<อนตัว บางชนิดแข็งตัวถาวร มีหลายชนิด เช<น ไนลอน ยางเทียม ใชทําสิ่งต<าง ๆ เช<น เสื้อผา ฟuลม ภาชนะ ส<วนประกอบเรือหรือรถยนต2.2.1 เทอรโมพลาสติกเทอรโมพลาสติก (Thermoplastic) หรือเรซิน เปBนพลาสติกที่ใชกันแพร<หลายที่สุดในโลก ไดรับความรอนจะอ<อนตัว และเมื่อเย็นลงจะแข็งตัว สามารถเปลี่ยนรูปได พลาสติกประเภทนี้โครงสรางโมเลกุลเปBนโซ<ตรงยาว มีการเชื่อมต<อระหว<างโซ<พอลิเมอรนอย มาก จึงสามารถหลอมเหลว หรือเมื่อผ<านการอัดแรงมากจะไม<ทําลายโครงสรางเดิม ตัวอย<าง พอลิเอทิลีน พอลิโพรพิลีน พอลิสไตรีน มีสมบัติพิเศษคือเมื่อหลอมแลวสามารถนํามาขึ้นรูปกลับมาใชใหม<ได ชนิดของพลาสติกใน ตระกูลเทอรโมพลาสติก ไดแก<• พอลิเอทิลีน (Polyethylene: PE) เปBนพลาสติกที่ไอน้ําซึมผ<านไดเล็กนอย แต<อากาศผ<านเขาออกได มีลักษณะขุ<นและทนความรอนไดพอควร เปBนพลาสติกที่นํามาใชมากที่สุดในอุตสาหกรรม เช<น ท<อน้ํา ถัง ถุง ขวด แท<นรองรับสินคา• พอลิโพรพิลีน (Polypropylene: PP) เปBนพลาสติกที่ไอน้ําซึมผ<านไดเล็กนอย แข็งกว<าพอลิเอทิลีนทนต<อสารไขมันและความรอนสูงใชทําแผ<นพลาสติถุงพลาสติกบรรจุอาหารที่ทนรอน หลอดดูดพลาสติก เปBนตน• พอลิสไตรีน (Polystyrene: PS) มีลักษณะโปร<งใส เปราะ ทนต<อกรดและด<าง ไอน้ําและอากาศซึมผ<านไดพอควร ใชทําชิ้นส<วนอุปกรณไฟฟxาและอิเล็กทรอนิกสเครื่องใชสํานักงาน เปBนตน• SAN (styrene-acrylonitrile) เปBนพลาสติกโปร<งใส ใชผลิตชิ้นส<วน เครื่องใชไฟฟxาชิ้นส<วนยานยนต เปBนตนขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 6รูปที่ 8 ปฏิกิริยาพอลิเมอรไรเซชันแบบควบแน<น
  17. 17. • ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) สมบัติคลายพอลิสไตรีน แต<ทนสารเคมีดีกว<า เหนียวกว<า โปร<งแสง ใชผลิตถวย ถาด เปBนตน• พอลิไวนิลคลอไรด (Polyvinylchloride: PVC) ไอน้ําและอากาศซึมผ<านไดพอควรแต<ปxองกันไขมันไดดีมีลักษณะใส ใชทําขวดบรรจุน้ํามันและไขมันปรุงอาหาร ขวดบรรจุเครื่องดื่มที่มีแอลกอฮอล เช<น ไวน เบียร ใชทําแผ<นพลาสติก ห<อเนยแข็ง ทําแผ<นแลมิเนตชั้นในของถุงพลาสติก• ไนลอน (Nylon) เปBนพลาสติกที่มีความเหนียวมาก คงทนต<อการเพิ่มอุณหภูมิ ทําแผ<นแลมิเนตสําหรับทําถุงพลาสติกบรรจุอาหารแบบสุญญากาศ• พอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (Polyethylene terephthalate: PET) เหนียวมากโปร<งใส ราคาแพง ใชทําแผ<นฟuลมบาง ๆ บรรจุอาหาร• พอลิคารบอเนต (Polycarbonate: PC) มีลักษณะโปร<งใส แข็ง ทนแรงยึดและแรงกระแทกไดดี ทนความรอนสูง ทนกรด แต<ไม<ทนด<าง เปBนรอยหรือคราบอาหาร จับยาก ใชทําถวย จาน ชาม ขวดนมเด็ก และขวดบรรจุอาหารเด็ก• ตาราง แสดงสมบัติบางประการของพลาสติกบางชนิดขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 7
  18. 18. ชนิดของพลาสติกประเภทของพลาสติกสมบัติบางประการ ตัวอย#างการนําไปใชประโยชนสภาพการไหมไฟ ขอสังเกตอื่นพอลิเอทิลีน เทอรมอพลาสติกเปลวไฟสีน้ําเงินขอบเหลือง กลิ่นเหมือนพาราฟuน เปลวไฟไม<ดับเองเล็บขีดเปBนรอย ไม<ละลายในสารละลายทั่วไป ลอยน้ําถุง ภาชนะ ฟuลมถ<ายภาพ ของเล<นเด็กดอกไมพลาสติกพอลิโพรพิลีน เทอรมอพลาสติกเปลวไฟสีน้ําเงินขอบเหลือง ควันขาว กลิ่นเหมือนพาราฟuนขีดดวยเล็บไม<เปBนรอยไม<แตกโต}ะ เกาอี้ เชือก พรมบรรจุภัณฑอาหารชิ้นส<วนรถยนตพอลิสไตรีน เทอรมอพลาสติกเปลวไฟสีเหลือง เขม<ามาก กลิ่นเหมือนก}าซจุดตะเกียงเปาะ ละลายไดในคารบอนเตตระคลอไรด และโทลูอีน ลอยน้ําโฟม อุปกรณไฟฟxา เลนสของเล<นเด็ก อุปกรณกีฬา เครื่องมือสื่อสารพอลิวินิลคลอไรดเทอรมอพลาสติกติดไฟยาก เปลวสีเหลืองขอบเขียว ควันขาว กลิ่นกรดเกลืออ<อนตัวไดคลายยางลอยน้ํากระดาษติดผนัง ภาชนะบรรจุสารเคมี รองเทากระเบื้องปูพื้น ฉนวนหุมสายไฟ ท<อพีวีซีไนลอน เทอรมอพลาสติกเปลวไฟสีน้ําเงินขอบเหลือง กลิ่นคลายเขาสัตวติดไฟเหนียว ยืดหยุ<น ไม<แตก จมน้ําเครื่องนุ<งห<ม ถุงน<องสตรีพรม อวน แหพอลิยูเรียฟอรมาลดีไฮดพลาสติกเทอรมอเซตติดไฟยาก เปลวสีเหลืองอ<อน ขอบฟxาแกมเขียว กลิ่นแอมโมเนียแตกราว จมน้ํา เตาเสียบไฟฟxา วัสดุเชิงวิศวกรรมอีพอกซี พลาสติกเทอรมอเซตติดไฟง<าย เปลวสีเหลือง ควันดํา กล<นคลายขาวคั่วไม<ละลายในสารไฮโดรคารบอนและน้ํากาว สี สารเคลือบผิวหนาวัตถุพอลิเอสเทอรเทอรมอพลาสติกติดไฟยาก เปลวสีเหลือง ควันกลิ่นฉุนอ<อนตัว ยืดหยุ<น เสนใยผาพลาสติกเทอรมอเซตติดไฟยาก เปลวสีเหลือง ควันดํา กลิ่นฉุนเปราะ หรือแข็งเหนียว ตัวถังรถยนต ตัวถังเรือใชบุภายในเครื่องบินขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 8ตารางที่ 1 ตารางแสดงชนิดและคุณสมบัติของพลาสติกชนิดต<างๆ
  19. 19. ป?จจุบันเราใชพลาสติกฟุ€มเฟ•อยมาก แต<ละป=ประเทศไทยมีขยะพลาสติกจํานวนมากซึ่งเปBนดานสิ่งแวดลอมของโลก จึงมีความพยายามคิดคนทําพลาสติกที่ย<อยสลายทางชีวภาพ(Biodedradable) มาใชแทน แต<พลาสติกบางชนิดกยังไม<สามารถย<อยสลายทางชีวภาพไดในทางปฏิบัติยังคงกําจัดขยะพลาสติกดวยวิธีฝ?งกลบใตดิน และเผา ซึ่งก<อใหเกิดป?ญหาดานสิ่งแวดลอมตามมา วิธีที่ดีที่สุดในการดูแลสิ่งแวดลอมเกี่ยวกับขยะพลาสติก คือ ลดปริมาณการใชใหเหลือเท<าที่จําเปBน และมีการนําพลาสติกบางชนิดกลับไปผ<านบางขั้นตอนในการผลิตแลวนํากลับมาใชงานใหม<ไดตามเดิม2.2.2 ชนิดของพลาสติกรีไซเคิล, Type of Plastic Recycleกระบวนการรีไซเคิลพลาสติกเริ่มตนดวยการแยกพลาสติกชนิดต<างๆ ออกจากกันเนื่องจากพลาสติกต<างชนิดกันมีสมบัติแตกต<างกัน เช<น จุดหลอมเหลวความหนาแน<น ความแข็ง ความนิ่ม ความใสเมื่อพลาสติกแต<ละชนิดถูกแยกออกจากกันแลวจะถูกบีบใหแบนแลวมัดรวม กันเปBนกอนเพื่อแยกส<งไปยังโรงงานผลิตเม็ดพลาสติกรีไซเคิลที่โรงงานพลาสติก แต<ละชนิดจะถูกนํามาบดใหเปBนชิ้นเล็กและลางทําความสะอาดในบ<อน้ําขนาดใหญ<ใน ขั้นตอนนี้ฝุ€นและสิ่งสกปรกจะถูกกําจัดออกไปหลังจากนั้นชิ้นพลาสติกจะถูกทํา ใหแหงโดยการตากแดดหรือใชอากาศรอนปxายกระดาษหรือฟuลมที่ติดมากับชิ้น พลาสติกจะถูกเป€าแยกออกมาจากนั้นจะเขาสู<ขั้นตอนการหลอมชิ้นพลาสติกผ<าน เครื่องอัดรีด (extruder)ออกมาเปBนเสน ก<อนตัดใหเปBนเม็ดเล็กๆ บรรจุลงกล<องเพื่อส<งไปยังโรงงานขึ้นรูปพลาสติกใหเปBนผลิตภัณฑใหม<หากการ ขึ้นรูปเปBนผลิตภัณฑใหม<นี้ใชเม็ดพลาสติกรีไซเคิลทั้งหมดผลิตภัณฑพลาสติก ที่ไดจะมีสมบัติทางกายภาพลดลงบางครั้งโรงงานจะนําเม็ดพลาสติกใหม<มาผสมเพื่อ ใหไดผลิตภัณฑที่มีสมบัติดีขึ้น ตัวอย<างพลาสติกรีไซเคิลเรียงตามตัวเลขระบุที่ใตขวด หรือภาชนะขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 9
  20. 20. พลาสติก ชื่อย#อ สัญลักษณ มอนอเมอร การนําไปใชงานPolyethyleneTerephthalatePETEHigh DensityPolyethyleneHDPEPolyvinylChloride (PVC)VLow LensityPolyethyleneLDPEPolypropylene PPPolystyrene PSPolycarbonate PCPolymethyl-MethacrylatePMMANylon-66 N-66ขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 10ตารางที่ 2 ตารางแสดงสัญลักษณและองคประกอบย<อยของพลาสติกชนิดต<างๆ
  21. 21. 2.2.2.1 โพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (Polyethylene Terephthalate, PET, PETE)ใชทําขวดน้ําดื่ม ขวดบรรจุของดอง ขวดแยม ขวดน้ํามันพืชถาดอาหารสําหรับเตาอบ และเครื่องสําอาง สามารถนํามารีไซเคิลเปBนเสนใยสําหรับทําเสื้อกันหนาว พรม ใยสังเคราะหสําหรับยัดหมอน ถุงหูหิ้ว กระเป„า ขวด2.2.2.2 โพลิเอทิลีนชนิดความหนาแน<นสูง (High Density polyethylene, HDPE)ใชทําขวดนม น้ํา ผลไม โยเกิรต บรรจุภัณฑสําหรับน้ํายาทําความสะอาดแชมพูสระผม แปxงเด็ก และถุงหูหิ้วสามารถนํามารีไซเคิลเปBนขวดใส<น้ํายาซักผา ขวดน้ํามันเครื่อง ท<อ ลังพลาสติกไมเทียมเพื่อใชทํารั้วหรือมานั่งในสวน2.2.2.3 โพลิไวนิลคลอไรด(Polyvinyl Chloride, PVC)ใชทําท<อน้ําประปา สายยางใสแผ<นฟuลมสําหรับห<ออาหาร ม<านในหองอาบน้ํา แผ<นกระเบื้องยางแผ<นพลาสติกปูโต}ะ ขวดใส<แชมพูสระผม ประตู หนาต<างวงกล และหนังเทียมสามารถนํามารีไซเคิลเปBนท<อน้ําประปาหรือรางน้ําสําหรับการเกษตร กรวยจราจรเฟอรนิเจอร มานั่งพลาสติก ตลับเทป เคเบิล แผ<นไมเทียม2.2.2.4 โพลิเอทิลีนชนิดความหนาแน<นต่ํา (Low Density polyethylene, LDPE)ใชทําฟuลมห<ออาหารและห<อของ ถุงใส<ขนมป?ง ถุงเย็นสําหรับบรรจุอาหารสามารถนํามารีไซเคิลเปBนถุงดําสําหรับใส<ขยะ ถุงหูหิ้ว ถังขยะกระเบื้องปูพื้นเฟอรนิเจอร แท<งไมเทียม2.2.2.5 โพลิโพรพิลีน(Polypropylene, PP)ใชทําภาชนะบรรจุอาหาร เช<น กล<อง ชาม จาน ถัง ตะกรากระบอกใส<น้ําแช<เย็น ขวดซอส แกวโยเกิรต ขวดบรรจุยาสามารถนํามารีไซเคิลเปBนกล<องแบตเตอรี่ในรถยนต ชิ้นส<วนรถยนต เช<นกันชนและกรวยสําหรับน้ํามัน ไฟทาย ไมกวาดพลาสติก แปรง2.2.2.6 โพลิสไตรีน (Polystyrene, PS)ใชทําภาชนะบรรจุของใชเช<น เทปเพลง สําลีหรือของแหง เช<น หมูแผ<น หมูหยอง และคุ}กกี้นอกจากนั้นยังนํามาทําโฟมใส<อาหาร ซึ่งจะเบามากสามารถนํามารีไซเคิลเปBนไมแขวนเสื้อ กล<องวิดีโอ ไมบรรทัดกระเปาะเทอรโมมิเตอร แผงสวิตชไฟฉนวนความรอน ถาดใส<ไข<เครื่องมือเครื่องใชต<างๆขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 11
  22. 22. 2.2.2.7 พลาสติกชนิดอื่นที่ไม<ใช<พลาสติกทั้ง 6 กลุ<มขางตนหรือเปBนผลิตภัณฑที่ทําจากพลาสติกหลายชนิดใน ขั้นตอนของการบดพลาสติกเพื่อใหมีขนาดเล็กลงไม<ไปอุดตันในกระบวนการรีไซเคิลนั้นจะทําใหพลาสติกรีไซเคิลมีสมบัติความแข็งแรงทางกายภาพลดลงเนื่องจากแรง เฉือนเชิงกล (Mechanical Shear) ในเครื่องบดไปทําลายโซ<ของโพลิเมอรใหแตกออกทําใหความยาวของโมเลกุลและ น้ําหนักโมเลกุลลดลงซึ่งส<งผลใหสมบัติเชิงกลของพลาสติกลดลง นอกจากนั้นเรื่องของความบริสุทธิ์ก็มีความสําคัญต<อสมบัติของพลาสติกแต<ละ ชนิดในการเลือกเพื่อนําไปผลิตเปBนผลิตภัณฑต<างๆหากใชกระบวนการแยกพลาสติก ที่ไม<ดีพอ อาจทําใหไม<ไดพลาสติกรีไซเคิลที่บริสุทธิ์2.3 ขวดน้ําพลาสติกขวดน้ําพลาสติกในป?จจุบันพลาสติกเขามามีบทบาทต<อชีวิตประจําวันของมนุษยเรามาก ทั้งของเล<น อุปกรณเครื่องใชไฟฟxา เครื่องประดับ รวมถึงภาชนะบรรจุสินคา ต<างๆมากมาย พลาสติกที่นํามาใชเหล<านี้มีหลายชนิด ซึ่งมีคุณสมบัติแตกต<างกันไป ในบรรดาของที่ทําดวยพลาสติกดังกล<าว พลาสติกเพื่อการ บรรจุหีบห<อ นับว<าไดรับความสนใจเปBนพิเศษ ทั้งในเชิงการคา การตลาด และอุตสาหกรรม มีอัตราการเจริญเติบโตเพิ่มขึ้นสูงมาก แบ<งไดเปBน2 ประเภทดังนี้1. ภาชนะบรรจุชนิดแข็ง (rigid container) เช<น ขวดน้ํามันพืช ขวดนม กล<องโฟมและถาดพลาสติก2. ภาชนะบรรจุชนิดอ<อนตัวได (flexible container) เช<น ถุงใส<น้ําแข็ง ถุงขนม ถุงหิ้วทั้งหลายขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 12รูปที่ 9 ขวดชนิตต<างๆ
  23. 23. รวมทั้งฟuลมห<ออาหาร สกีนแพค (skin pack) และบริสเตอรแพค(blister pack)เปBนภาชนะพลาสติกที่ทําจากแผ<นพลาสติก ที่ขึ้นรูปดวยความรอนแลวนํามาประกบหรือประกอบกระดาษแข็ง ซึ่งแผ<นพลาสติกดังกล<าวทํามาจากพอลลิไวนิลคลอไรด (PVC) ตัวอย<างเช<นเครื่องเขียน แปรงสีฟ?นเปBนตน2.3.1 ชนิดของขวดพลาสติก แบ<งไดดังนี้2.3.1.1 ขวดทําจากพอลิไวนิลคลอไรดคุณสมบัติทั่วไปจะใส สามารถปxองกันก}าซซึมและไขมันซึมผ<านไดดี ทนความเปBนกรดไดดี ไม<ทนความรอนและความเย็น จึงเหมาะสําหรับใชที่อุณหภูมิตามปกติ มักจะใชในการบรรจุเครื่องสําอาง น้ําผลไม น้ํามันพืช น้ําสมสายชู และผลิตภัณฑทางเคมี ขวดน้ําพลาสติกนั้นเวลานํามาใชซ้ําๆ จะมีสารเคมีที่สามารถละลายออกมาได โดยเฉพาะเมื่อขวดมีการยุบตัว รวมถึงขวดเพท และขวดขาวขุ<นดวย(ขวดขาวขุ<นจะละลายออกมามากกว<าโดยเฉพาะเมื่อเก็บไม<ถูก วิธี)2.3.1.2 ขวดทําจากพอลลิสไตรีนปxองกันก}าซและไอน้ําไดไม<ดีนัก ทนความเปBนกรดไดปานกลาง ไม<ทนความรอนและความเย็น เหมาะสําหรับใชที่อุณหภูมิปกติ โดยทั่วไปนิยมใชบรรจุ ยาเม็ดวิตามิน เครื่องเทศ และทําใหมีขนาดใหญ<สําหรับใชบรรจุนมเพื่อการขนส<ง แต<ไม<นิยมใชในบานเรา2.3.1.3 ขวดทําจากพอลลิเอทีลีนมีการใชในสองลักษณะคือ พอลลิเอทีลีนชนิดความหนาแน<นต่ํา และพอลลิเอทีลีนชนิดความหนาแน<นสูง โดยทั่วไปขวด ชนิดนี้จะยอมใหไอน้ําซึมผ<านไดนอยแต<จะยอมใหก}าซซึมผ<านได ทนความเปBนกรดไดปานกลาง ทนความรอนไดไม<ดี มากนัก แต<จะทนความเย็นไดดีมาก สําหรับขวดที่มีชนิดความหนาแน<นสูง มักจะใชบรรจุนม ผงซักฟอก น้ําดื่ม สารเคมีและเครื่องสําอาง2.3.1.4 ขวดทําจากพอลลิโพรพีลีนคุณสมบัติโดยทั่วไปแลวจะยอมใหไอน้ําซึมผ<านไดนอยแต<จะยอมใหก}าซซึมผ<าน ไดดี ทนความเปBนกรดไดปานกลาง ทนความรอนไดดี แต<จะไม<ทนความเย็น จึงไม<เหมาะแก<การแช<เย็น โดยทั่วไปใชในการบรรจุยา น้ําผลไม น้ําเชื่อม เครื่องสําอางแชมพูขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 13
  24. 24. 2.3.1.5 ขวดทําจากพอลลิเอทีลีนเทอรฟะทาเลตหรือพอลลิเอสเธอรขวดเพท คุณสมบัติโดยทั่วไปจะแข็งใส ปxองกันการซึมผ<านของไอน้ําไดปานกลาง แต<ปxองกันการซึมผ<านก}าซไดดีมาก ทนความเปBนกรดไดและความเย็นไดดี มักนิยมใชบรรจุเครื่องดื่มประเภทน้ําอัดลม เบียร นอกจากนี้ยังบรรจุของเหลวมีแอลกอฮอลได เช<น แชมพูน้ํา โคโลญจ โลชั่น เปBนตน2.4 พอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (Polyethylene terephthalate: PET)เทอรโมพลาสติกประเภทโพลิโอเลฟuนผลิตจากสไตรีน มีลักษณะแข็ง(หลอมที่อุณหภูมิสูงและแข็งตัวเมื่อเย็น) ที่ผลิตขึ้นไดจากปฏิกิริยาเคมีระหว<างเอทิลีนไกลคอลกับไดเมทิลเทเรฟทาเลต หรือระหว<างเอทิลีนไกลคอลกับกรดเทเรฟทาลิก แต<ในป?จจุบันนิยมใชไดเมทิลเทเรฟทาเลต เปราะ ดูดความชื้นต่ํา ไม<นําไฟฟxา เฉื่อยกับสารเคมี ทนกรดและเบส ทนแรงดึงสูง แต<ทนความรอนต่ํา ละลายในตัวทําละลายประเภทแอโรแมทิก ขึ้นรูปง<าย นิยมใชการขึ้นรูปแบบฉีด มักผสมแอดดิทีพ หรือสารเติมแต<งเพื่อปรับสมบัติของโพลิสไตรีนใหดีขึ้นใชทําถังพลาสติก ขวดพลาสติก ภาชนะใส<อาหารชนิดใส ของเล<น ไมบรรทัดพลาสติก โครงดานนอกของโทรทัศน ชิ้นส<วนตูเย็น ชิ้นส<วนภายในรถยนต นอกจากนี้ยังใชผลิตโฟมกันกระแทกอีกดวย ในการทดลองกับสัตวพบว<าเปBนสารก<อมะเร็ง ก<อการกลายพันธุ และเปBนพิษต<อระบบสืบพันธุ นอกจากนี้ ยังมีการใช สารเร<งปฏิกิริยาเคมีเช<น แอนติโมนีไตรออกไซดหรือแอนติโมนีไตรแอซีเตต พลาสติก PET นี้แบ<งเปBน 2 กลุ<ม คือกลุ<มที่มีเนื้อใส (A-PET)และกลุ<มที่เปBนผลึกสีขาว (C-PET) เพทมีคุณสมบัติที่สามารถทําเปBนพลาสติกที่มีลักษณะกึ่งแข็งไปจนถึงเปBนของ แข็งไดโดยการปรับความหนา และมีน้ําหนักเบา กันก}าซและแอลกอฮอลไดดีPET จัดเปBนโพลิเอสเตอรที่มีความสําคัญมากที่สุดและผลิตมากที่สุดในเชิงการคาสถิติในป= 1974 พบว<าทั่วโลกไดผลิตโพลิเมอรนี้ 3x109ปอนดซึ่งโดยส<วนใหญ<ถูกนําไปใชงานเสนใยสังเคราะห โพลิเอทีลีนเทเรฟทาเลต จัดเปBนโพลิเอสเตอรเชิงเสนตรงที่อิ่มตัวที่สําคัญที่สุด โพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตเปBนโพลิเมอรแข็ง ไม<มีสีเนื่องจากเปBนโพลิเมอรเชิงเสนตรงที่มีการจัดของหมู<ต<างๆค<อนขางเปBนระเบียบ และมีแรงดึงดูดระหว<างโมเลกุลสูงโพลิเมอรนี้จึงมีความเปBนผลึกสูงมีจุดหลอมตัว 265°C นอกจากนี้ยังมีสมบัติเปBนฉนวนไฟฟxาที่ดี ณอุณหภูมิหองเนื่องจากโพลิเมอรนี้มีความเปBนผลึกสูงและมีหมู<ที่มีสภาพขั้ว(-C-)ภายในโมเลกุล โพลิเมอรนี้จึงละลายไดเฉพาะในตัวทําละลายที่สามารถใหโปรตอนได เช<นการละลายได ณอุณหภูมิหองในคลอริเนเตตและฟลูออริเนเตตอะซิติกอะซิด (เช<น Cl3COOH, F3COOH) ฟ=นอลและกรดไฮโดรฟูออริก (HF) ณ อุณหภูมิสูงจะละลายไดในตัวทําละลายอินทรียอื่นๆ บางขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 14
  25. 25. ชนิดเช<น เอนนิโซล(anisole) อะโรเมติกคีโตน(aromatic ketones) ไดบิวทิลฟาทาเลต(dibutyl phthalate) และไดเมทิลซัลโฟน(dimethyl sulfone)โพลิเมอรนี้ทนทานต<อน้ําและกรดอนินทรียที่เจือจางไดเปBนอย<างดีและจะสลายตัวลงโดยกรดไนตริกและกรดซัลฟูริกเขมขนเบสแก<เช<นสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซดก็สามารถทําใหโพลิเมอรนี้เสื่อมคุณภาพไดเช<นกัน โพลิเอทีลีนเทเรฟทาเลตสามารถทนต<อการสลายโมเลกุลแบบโฟโตเคมิคัลไดดีมาก แต<ถาใหความรอนสูงกว<าจุดหลอมตัวของมัน อาจเกิดการสลายโมเลกุลบางส<วนได ทั้งนี้ผลิตผลหลักของการสลายโมเลกุลโดยความรอนไดแก<คารบอนไดออกไซด(CO2) อะชีอัลดีไฮด (CH3CHO)และกรดเทเรฟทาลิก2.4.1 การเตรียมพอลิเมอรเตรียมจากเอทีลีนไกลคอลโดยเริ่มจากปฏิกิริยาเพิ่มน้ําใหเอทีลีนออกไซดที่อุณหภูมิ 200 0C และความดัน20 บรรยากาศส<วนเอทีลีนออกไซดเตรียมจากปฏิกิริยาออกซิเดชันโดย O2 หรือปฏิกิริยาเพิ่ม Cl และ น้ํา การเตรียมโดยวิธีนี้เคยนิยมใชมาก<อนแต<ป?จจุบันนี้ลาสมัยแลวเพราะถึงแมจะไดผลผลิต(% yield)มากกว<าวิธีแรก แต<วิธีนี้ตองใชแก}สคลอรีนซึ่งมีราคาแพงค<าใชจ<ายทั้งหมดในการผลิตจึงแพงกว<าปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชันระหว<างเอทิลีนไกลคอลและไดเมทิลเทเรฟทาเลตเปBนแบบแลกเปลี่ยนเอสเตอรซึ่งเกิดเปBนสองขั้นตอนดังนี้ขั้นตอนที่ 1 เริ่มดวยดารผสมไดเมทิลเทเรฟทาเลตกับเอทิลีนไกลคอลในอัตราส<วน 1:2.1-2.2 ตังเร<งที่ใชอาจเปBน Pboแต<ป?จจุบันนี้นิยมใชคารบอเนต,ออกไซดอันคาโนเอก (alkanoates)หรือ อัลกอกไซด (alkoxide)ของโลหะเช<นพลวง(Sb) แบเรียม(Ba) แคดเมียม(Cd) โคบอลต(Co) ตะกั่ว(Pb)แมกนีเซียม (Mg) แมงกานีส(Mn) ไทเทเนียม (Ti) และสังกะสี(Zn) อุณหภูมิที่ใชในขั้นแรกนี้ 150-210°C ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนเอสเตอรที่เกิดขึ้นในขั้นแรกนี้คือ เพื่อใหได bis(2-hydroxyethyl) terapthalate เปBนผลิตผลหลักส<วนผลิตผลอื่นเปBนโอลิโกเมอร (oligomer) ที่มีสูตนทั่วไปดังแสดงขางล<างนี้เล็กนอยปะปนอยู<ดวยขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 15
  26. 26. ผลิตผลพลอยไดคือ CH3OH จะถูกกลั่นออกไปจากปฏิกิริยาอย<างต<อเนื่องเปBนการช<วยใหสมดุลของปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนเอสเตอรนี้เลื่อนไปทางขวามือขั้นตอนที่ 2 ใหความรอนกับผลิตผลจากขั้นตอนที่ 1 เพิ่มขึ้นโดยเพิ่มอุณหภูมิสูงถึง 270-285°C ขณะเดียวกับลดความดันใหต่ําลง(<1mmHg)โดยป?‰มดูดสาร bis(2-hydroxyethyl) terapthalateจะทําปฏิกิริยาควบแน<นไดโพลิเมอรดังรูปดานล<างนี้ และในการตรวจสอบจะใชค<า Intrinsis viscosity (IV) เปBนตัวตรวจสอบเนื่องจากค<า IV คือค<าเฉลี่ยของน้ําหนักโมเลกุล ค<ายิ่งมากยิ่งดีเนื่องจากจะทําใหความหนาแน<นมากมีรูพรุนเกิดขึ้นนองจึงทําให gas หนีออกจากผนังขวดไดยากค<า IV ของ PET มีค<าประมาณ 0.82.5 ขวด PET (PET Bottle)รูปที่ 10 ขวดน้ําชนิดต<างๆเปBนขวดพลาสติกที่ ผลิตจากเม็ดพลาสติก Polyethylene Terephthalate (PETResin) ซึ่งมีคุณสมบัติดีกว<าเม็ดพลาสติกแบบอื่น กล<าวคือ พลาสติกมีสีใส คุณสมบัติคงทนสามารถรักษาคุณภาพและปxองกันความเสียหายใหกับผลิตภัณฑไดอย<างมี ประสิทธิภาพเหมาะสําหรับใชบรรจุผลิตภัณฑอุปโภคและบริโภค ซึ่งรูปแบบของขวดมีทั้งขวดกลม และขวดเหลี่ยม และสามารถเลือกสีของขวดไดทั้ง สีใส หรือสีฟxา เปBนตน พลาสติกที่ใชทําขวดน้ําดื่มชนิดใส หรือที่เราเรียกกันโดยทั่วไปว<าขวดเพท (PET หรือ Poly(ethyleneterephthalate)) เปBนโพลิเอสเทอรซึ่งมีประวัติการพัฒนาที่ยาวนานกว<า 70 ป= ในช<วงแรกPET ถูกนํามาผลิตและใชงานในรูปของเสนใยก<อน โดยในป=คศ.1941 บริษัทเล็กๆในประเทศอังกฤษไดผลิตเสนใยโพลิเอสเทอรขึ้น ใชชื่อทางการคาว<าเทรีลีน (Terylene) และถูกพัฒนาต<อโดยบริษัทดูปองค ประเทศสหรัฐอเมริกาในชื่อเสนใยแดครอน (Dacron) เสื้อผาที่ผลิตจากเสนใย PET มีสมบัติที่ดีคือไม<ยับง<ายทําใหไม<ตองรีดมากนัก ไม<หดและแหงเร็ว ต<อมาบริษัทดูปองคจึงไดพัฒนาเทคนิคการผลิตฟuลมพลาสติกที่มีความแข็งแรง สูงจาก PET ขึ้นโดยขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 16
  27. 27. ใชชื่อว<าไมลาร (Mylar®) ในป= ค.ศ.1952 เพื่อนํามาใชแทนฟuลมเซลโลเฟนสําหรับห<ออาหารทําลูกโป€ง แผ<นฟuลม X-ray และเทปสําหรับบันทึกเสียงเพลง ในป= ค.ศ.1967 PET จึงถูกนํามาผลิตเปBนขวดพลาสติกที่ทนแรงกระแทก ไม<เปราะแตกง<าย ใสสามารถมองเห็นสิ่งที่บรรจุอยู<ภายในจึงนิยมใชบรรจุน้ําดื่ม น้ํามันพืช และเครื่องสําอาง และเนื่องจาก PET มีสมบัติปxองกันการแพร<ผ<านของก}าซไดดีกว<าพลาสติกทั่วไป จึงไดรับความนิยมนํามาผลิตเปBนขวดสําหรับบรรจุน้ําอัดลมดวยPET เปBนโพลิเมอรที่ไดจากกระบวนการสังเคราะหโพลิเมอรแบบควบแน<น 2ขั้นตอน ในขั้นตอนแรกเกิดจากปฏิกิริยาการเตรียมเอสเทอร (esterification) โดยใช กรดเทเรฟทาลิก (terepthalic acid) และ เอทธิลีนไกคอล (ethylene glycol) เปBนสารตั้งตนหรือใชปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนหมู<เอสเทอร (transesterification) โดยใชไดเมทิล เทเรฟทาเลท (dimethyl terepthalate) ร<วมกับเอทธิลีนไกคอล ที่อุณหภูมิ 275-285oC ไดผลิตภัณฑเปBนสารไดเอสเทอร (di-ester) เมื่อผ<านเขาสู<กระบวนการสังเคราะหโพลิเมอร จะไดโพลิเมอรที่มีน้ําหนักโมเลกุลไม<สูงมาก โครงสรางเปBนอสัญฐาน และมีค<าความหนืด IV(intrinsic viscosity) ประมาณ 0.58-0.67 dl/g ซึ่งเหมาะสําหรับนํามาใชผลิตเปBนเสนใยสําหรับอุตสาหกรรมสิ่งทอขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 17รูปที่ 11 การเกิดโพลีเอททีลีนเทเรฟทาเลท
  28. 28. อย<างไรก็ตามในกระบวนการผลิตขวดหรือเสนใย คุณภาพสูงมีความจําเปBนตองใชPET ที่มีน้ําหนักโมเลกุลสูง และมีค<าความหนืด IV > 0.7 dl/g จึงตองเพิ่มกระบวนการสังเคราะหโพลิเมอรในสถานะของแข็ง (solid stating polymerisation, SSP) โดยเริ่มจากการทําใหเม็ดโพลิเมอรที่ผลิตไดจากขั้นตอนแรกซึ่งไม<มีโครง สรางเปBนผลึก ใหมีปริมาณผลึกเพิ่มขึ้นก<อน (recrystallization) ซึ่งประกอบดวย 2 ขั้นตอน ขั้นตอนแรกใชเครื่อง pre-crystallizer ซึ่งในขั้นตอนนี้ PET จะถูกทําใหมีปริมาณผลึกเพิ่มขึ้นที่อุณหภูมิ ประมาณ170oC เปBนเวลา 30 นาที การกวนอย<างต<อเนื่อง และรุนแรงจะปxองกันไม<ใหเม็ด PET ติดกันภายหลังเสร็จสิ้นกระบวนการนี้เม็ด PET จะมีปริมาณผลึกประมาณ 25% ขั้นตอนที่ 2 ของการเพิ่มปริมาณผลึกในเม็ด PET ทําไดโดยการกวนดวยเครื่องกวนที่อุณหภูมิ 190oC เปBนเวลา 30 นาที เม็ด PET ที่ผ<านขั้นตอนนี้จะมีปริมาณผลึกประมาณ 30% จากนั้นจึงผ<านเขาสู<ขั้นตอน SSP โดยเก็บโพลิเมอรไวในบรรยากาศที่ไม<มีออกซิเจนและความชื้น แลวใหความรอนแก<โพลิเมอรที่อุณหภูมิ 200-220 oC ซึ่งต่ํากว<าจุดหลอมเหลวเล็กนอย กระบวนการSSP นี้กระบวนการที่ตองใชเวลานานพอที่จะเกิดปฏิกิริยาการสังเคราะหโพลิเมอร ควบแน<นเพิ่มขึ้น เม็ด PET จะมีปริมาณผลึกเปBน 40% และค<าความหนืด IV สูงขึ้นเปBน 0.75-0.85 ในขั้นตอนนี้ผลิตภัณฑที่เปBนแก}ส และสารที่กลายเปBนไอไดง<ายเช<น อะซิตาลดีไฮด(acetaldehyde) จะถูกกําจัดออกไป PET ที่มีปริมาณผลึกสูงจะมีสมบัติทางกายภาพที่ดีแข็งแรง และไม<เปราะ แตกง<ายขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 18รูปที่ 12 เสนดาย
  29. 29. ตารางแสดงค#าความหนืดที่เหมาะสม ของ PET ในการใชงานดานต#างๆการใชงาน IVเทปบันทึกเสียง 0.60เสนใย 0.65ขวดน้ําอัดลม 0.73-0.80เสนใยเชิงวิศวกรรม 0.85รูปที่ 13 ขวดซอสปรงรสอาหาร และแผ<นฟuลมถนอมอาหารPET นิยมนํามาผลิตเปBนขวดสําหรับเครื่องดื่ม แต<แนวโนมในการใชเปBนบรรจุภัณฑสําหรับเครื่องอุปโภคต<างๆมีเพิ่มขึ้น ฟuลมPET ที่เปBน biaxial orientation มีสมบัติในการปxองกันการแพร<ผ<านของกลิ่นไดดี และสามารถเพิ่มประสิทธิภาพไดโดยการเคลือบผิวฟuลมวัสดุอื่นเช<น polyvinylidiene chloride อะลูมิเนียม หรือ ซิลิกอนไดออกไซดนอกจากนี้ PET ยังมีสมบัติปxองกันการแพร<ผ<านของแก}สออกซิเจน และคารบอนไดออกไซดไดดี เนื่องจากกระบวนการผลิตเปBน biaxial orientationขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 19ตารางที่ 3 ตารางแสดงค<าความหนืดที่เหมาะสมของ PET ในการใชงานตานต<างๆ
  30. 30. 2.5.1 สมบัติทั่วไปของ PETTg 73-80 oC (163-176 oF)Tm 245-265 oC (473-509oF)ความหนาแน<น 1,29-1.40 g/cm3Typical yield, 25 µm film 30 m2/kg ( 21,000 in2/lb)Tensile strength 48.2-72.3 mPa (7.0-10.5 x 103 psi)Tensile modulus 2,756-4,135 mPa (4-6 x 105 psi)Elongation at brake 30-3,000 %Tear strength, film 30 g/ 25 µm ( 0.066 lb/mil)WVTR 390-510 g µm/m2 day at 37.8oC, 90% RHO2 Permeability, 25oC 1.2-2.4 x 103 cm3 µm/m2 day atmCO2 Permeability, 25oC 5.9-9.8 x 103 cm3 µm/m2 day atmWater absorption, 0.32 cm thick, 24 hour 0.1-0.2%2.5.2 การผลิตขวด PETรูปที่ 14 พรีฟอรมโดยทั่วไปการผลิตขวดพลาสติก PET มักใชกระบวนการเป€าแบบดึงยืด (stretchblow moulding) ซึ่งเปBนการผลิต 2 ขั้นตอน โดยเริ่มจากกระบวนการฉีดเม็ดพลาสติกใหเปBนพรีฟอร และเป€าพรีฟอรมใหเปBนขวดน้ําตามลําดับ ขั้นตอนสําคัญของกระบวนการผลิตเริ่มจากการอบไล<ความชื้น เนื่องจาก PET มักดูดความชื้นจากอากาศไดสูง (hygroscopicplastics) โดยปกติเม็ดพลาสติก PET มักมีความชื้นประมาณ 0.05% จึงตองอบไล<ความชื้นในเม็ดพลาสติกใหเหลืออยู<ไม<สูงเกิน 0.005% ก<อนถูกทําใหหลอมเพื่อฉีดเปBนพรีฟอรม ในขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 20ตารางที่ 4 สมบัติทั่วไปของ PET
  31. 31. ขั้นตอนการเปลี่ยนรูปร<างของพรีฟอรมใหเปBนขวดเริ่มจากการทําใหพรีฟอร มรอนที่อุณหภูมิประมาณ 70 oC จนพรีฟอรมเริ่มนิ่ม ก<อนนําเขาสู<กระบวนการเป€าแบบดึงยืดใน 2 ทิศทางเพื่อใหผนังฟรีฟอรมขยายตัวไปกระทบผนังแม<พิมพรูปขวด เมื่อพลาสติกเย็นตัวลงจะไดผลิตภัณฑเปBนขวดพลาสติกใส การควบคุมปริมาณผลึกในพรีฟอรม และขวดเปBนสิ่งสําคัญเพื่อใหไดขวดที่มีสมบัติตามตองการ บริเวณคอ และตัวของพรีฟอรมควรใสและเปBนอสัณฐานแต<ส<วนที่เปBนจุดที่ฉีดพลาสติกเขาแม<พิมพจะเปBนส<วนที่ขุ<น และมีผลึกแบบ spheruliticภายหลังการเป€าแบบดึงยืดตองทําใหพลาสติกมีปริมาณผลึกสูงสุด เพื่อใหขวดมีความแข็งแรงการปxองกันการแพร<ผ<านของกาซ และทนสารเคมีไดดีรูปที่ 15 กระบวนการขึ้นรูปขวด PET2.5.3 ระดับปริมาณสารอะซิตาลดีไฮด (acetaldehyde; CH3CHO )สารอะซิตาลดีไฮด หรือ AA เปBนสารที่พบโดยทั่วไปในผลไมรสเปรี้ยว และอาหารหลายชนิด รวมทั้งสามารถเกิดขึ้นระหว<างกระบวนการผลิตขวด PET ดวยซึ่งส<งผลกระทบต<ออุตสาหกรรมการผลิตน้ําดื่มที่บรรจุขวด PET เนื่องจาก สารAAทําใหกลิ่นและรสชาดของน้ําเปลี่ยนแปลงไป จนผูบริโภคสามารถรับรูไดซึ่งบางท<านอาจเคยประสบดวยตัวเองเมื่อดื่มน้ํา จากขวดที่ผลิตจากบางบริษัทและพบว<าน้ําดื่มมีกลิ่นพลาสติกอยู<ดวย ซึ่งอาจส<งผลต<อการเลือกซื้อของผูบริโภคในครั้งต<อไปไดในขณะที่เครื่องดื่มประเภทอัดกาซเช<น โคลามักมีรสหวาน และซ<าจึงมักไม<เกิดป?ญหาดังกล<าวขางตนรูปที่ 16 ปฏิกิริยาการเกิดสารอะซิตาลดีไฮดขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 21
  32. 32. สมการแสดงการเกิดสาร acetaldehydeสาร AA เกิดขึ้นระหว<างกระบวนการผลิตขวดขณะเม็ดพลาสติกที่ผ<านการอบแหงผ<านเขาสู< กระบวนการหลอมที่อุณหภูมิสูง 260oC เพื่อฉีดขึ้นรูปเปBนพรีฟอรม ดังนั้นการควบคุมอุณหภูมิและช<วงเวลาที่เม็ดพลาสติกเกิดการหลอมใหต่ําที่สุด จะช<วยลดปริมาณการเกิดสาร AA ได อย<างไรก็ตาม ยังไม<สามารถปxองกันการเกิดสาร AA ไดอย<างสิ้นเชิง สาร AAที่เกิดขึ้นระหว<างกระบวนการผลิตนี้จะติดอยู<ในเนื้อพลาสติกที่ใชทําขวด หรือบรรจุภัณฑและสามารถเคลื่อนที่ออกจากเนื้อพลาสติกมีผลทําใหเกิดการปนเป•‰อนในอาหารและเครื่องดื่ม ก<อใหเกิดรสชาติที่เปลี่ยนแปลง ปริมาณการเคลื่อนที่ของสารออกจากเนื้อพลาสติกขึ้นอยู<กับระยะเวลา และอุณหภูมิในการเก็บ อย<างไรก็ตามยังมีวิธีการลดปริมาณสาร AAบางประการเช<น การเลือกเกรดของเม็ดพลาสติกที่เหมาะสม โดยเลือกใชเม็ดพลาสติกที่มีผลิตขึ้นมาเพื่อใชผลิตเปBนบรรจุภัณฑสําหรับน้ําดื่มโดยเฉพาะ และป?จจุบันมีการเติมสารดูดซับ หรือทําปฏิกิริยากับสาร AA (AA scavenger) ลงในเนื้อพลาสติกก<อนการฉีดขึ้นรูป เพื่อที่ปxองกันไม<ใหสาร AA เคลื่อนที่ออกมาจากเนื้อพลาสติกเขาสู<อาหาร การเติมสารดังกล<าวขางตนสามารถลดปริมาณสาร AAในพรีฟอรมไดถึง 70-80%PET ที่ใชเปBนวัตถุดิบทั่วไปในอุตสาหกรรมการผลิตขวดพลาสติกมีหลายเกรด เช<นเกรดโฮโมโพลิเมอร สังเคราะหจากการใชสารเอทธิลีน ไกลคอล และเทเรฟธาลิก แอซิดเปBนสารตั้งตนเท<านั้น เปBนเกรดที่มีปริมาณผลึก และจุดหลอมเหลวสูง และเกรดโคโพลิเมอร ซึ่งในการสังเคราะหมีการใชโมโนเมอรตัวอื่นร<วมดวยเช<น ไอโซแพทธาลิก แอซิด 1.5% ทําใหโพลิเมอรมีปริมาณผลึก และจุดหลอมเหลวต่ําลง แต<มีความใสเพิ่มขึ้น ในการผลิตขวด PETส<วนใหญ<จะใชชนิดที่เปBนเกรดโคโพลิเมอร เนื่องจากสามารถฉีดขึ้นรูปเปBนพรีฟอรมไดง<ายเมื่อผ<านเขาสู<ขั้นตอนการเป€าและดึงยืด จะไดขวด PET ที่มีความเหนียว ใส และทนแรงกระแทกไดดี อย<างไรก็ตามผูผลิตควรเลือกเกรดที่เหมาะสมกับชนิดของเครื่องดื่มหรือผลิตภัณฑที่ตองการบรรจุดวยขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 22รูปที่ 17 ขวด PET และเม็ดพลาสติก
  33. 33. 2.6 พลาสติกรีไซเคิลในป?จจุบันพลาสติกไดกลายเปBนผลิตภัณฑสําคัญอย<างหนึ่ง ที่เขามามีบทบาทในชีวิตประจําวัน และมีแนวโนมที่จะเพิ่มมากขึ้น และนํามาแทนทรัพยากรธรรมชาติไดหลายอย<าง เช<น ไม เหล็ก เนื่องจากพลาสติกมีราคาถูก มีน้ําหนักเบาและมีขอบข<ายการใชงานไดกวาง เนื่องจากเราสามารถผลิตพลาสติกใหมีคุณสมบัติต<างๆ ตามที่ตองการได โดยขึ้นกับการเลือกใชวัตถุดิบ ปฎิกริยาเคมี กระบวนการผลิต และกระบวนการขึ้นรูปทรงต<างๆ ไดอย<างมากมาย และนอกจากนี้ ยังสามารถปรุงแต<งคุณสมบัติไดง<าย โดยการเติมสารเติมแต<ง(Additives) เช<น สารเสริมสภาพพลาสติก (Plasticizer) สารปรับปรุงคุณภาพ (Modifier)สารเสริม (Filler) สารคงสภาพ (Stabilizer) สารยับยั้งปฎิกริยา (Inhibitor) สารหล<อลื่น(Lubricant) และผงสี (Pigment) เปBนตนขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 23รูปที่ 18 การรีไซเคิลขวด PETรูปที่ 19 สัญลักษณขวด PET
  34. 34. พลาสติกโดยทั่วไปแบ<งออกเปBน 2 กลุ<มใหญ<ๆ คือ1. เทอรโมพลาสติก (Thermoplastics) เปBนพลาสติกที่อ<อนตัวเมื่อถูกความรอน และแข็งตัวเมื่อเย็นลง พลาสติกประเภทนี้สามารถนํามาหลอมและขึ้นรูปใหม<ได ตัวอย<างของพลาสติกประเภทนี้ ไดแก< โพลีเอทธิลีน (PE) โพลีโพรพิลีน (PP) โพลีสไตรลีน (PS) โพลีไวนิลคลอไรด (PVC) โพลีเอสเตอร (PET)2. เทอรโมเซตติ้ง (Thermosetting) เปBนพลาสติกที่เกิดปฎิกริยาเคมีเมื่อนําไปขึ้นรูปพลาสติกประเภทน้ําไม<สามารถนําไปหลอมเพื่อนํามาใชใหม< ตัวอย<างของพลาสติกประเภทนี้ ไดแก< โพลียูเรเธน (PUR) อีพอกซี่ (Epoxy) ฟ=โนลิค (Phenolic) เมลามีน(Melamine)การจํากัดขยะพลาสติกสามารถทําไดหลายวิธี เช<น การนําไปฝ?ง (Burial) หรือนําไปถมดิน (Landfill) การนําไปเผาเปBนเชื้อเพลิง (Incineration) และการนํากลับมาใชใหม<(Recycle) อย<างไรก็ตาม การนําพลาสติกกลับมาใชใหม< โดยทั่วไปแลวถูกพิจารณาว<า เปBนทางเลือกที่ใหประโยชนต<อสิ่งแวดลอมมากที่สุดทางหนึ่ง ในการแกไขป?ญหาขยะพลาสติกอย<างไรก็ตาม การนําพลาสติกกลับมาหมุนเวียนใชใหม<นั้น ประเด็นสําคัญอยู<ที่การแยกประเภทของพลาสติกก<อนที่จะนําไปรีไซเคิล และการกําจัดสิ่งที่ไม<ตองการออกไป โดยปกติแลวพลาสติกผสมเกือบทุกประเภทจะมีหลายเฟส เนื่องจากโพลีเมอรที่ถึงแมจะมีโครงสรางทางเคมีที่เหมือนกัน แต<ไม<สามารถเขากันไดเสมอไป (Incompatible) ตัวอย<างเช<น โพลีเอสเตอร ที่ใชทําขวดพลาสติก จะเปBนโพลีเอสเตอรที่มีมวลโมเลกุลสูงกว<า เมื่อเทียบกับโพลีเอสเตอรที่ใชในการผลิตเสนใย (Fiber) อย<างไรก็ตาม ยังมีสารเติมแต<งอีกประเภท ไดแก< พวกCompatibilizer ซึ่งมีผลโดยตรงต<อการรีไซเคิลของพลาสติก สารเติมแต<งนี้จะช<วยใหเกิดพันธะทางเคมีระหว<างโพลีเมอร 2 ประเภทที่เขากันไม<ได ดังนั้น Compatibilizer จะช<วยเพิ่มประสิทธิภาพในการรีไซเคิล ตัวอย<างเช<น การใช Chlorinated PE สําหรับพลาสติกผสมPE/PVCตัวอย<างการรีไซเคิลขวดพลาสติกที่บรรจุน้ําอัดลม ----บนขวดพลาสติกที่บรรจุน้ําอัดลมจะระบุรหัสว<าเปBนโพลีเอสเตอร (PET-เบอร 1) แต<ความจริงแลว ส<วนฐานของขวดพลาสติกนั้นจะทําดวยโพลีเอทธิลีนความหนาแน<นสูง (HDPE - เบอร 2) นอกจากนี้ขวดพลาสติกยังมีส<วนประกอบอื่นอีก ไดแก< ปxายกระดาษและกาว ซึ่งทํามาจากโพลีไวนิลอะซีเตทจํานวนเล็กนอย รวมถึงฝาปuดขวดที่อาจเปBนอะลูมิเนียมหรือพลาสติก และมีโพลีโพรพิลีนเปBนชั้นในการลดขนาดของวัสดุ (Size Reduction)---- หลังจากทําการแยกชิ้นส<วนในขั้นตนขวดพลาสติกจะถูกนํามาบดโดยเครื่อง Shredder และ Granulator ใหไดขนาดประมาณ1/4 นิ้ว ชิ้นพลาสติกที่มีขนาดใหญ<กว<านี้ จะก<อใหเกิดป?ญหาอุดตันในกระบวนการ ขั้นตอนนี้เองเปBนสาเหตุหนึ่ง ที่ทําใหพลาสติกรีไซเคิลมีคุณสมบัติความแข็งแรงทางกายภาพลดลงขวด PET รักษโลก...นวัตกรรมการผลิตเสนใยรีไซเคิล หนา 24

×