เปิดประตูสู่ “BIO ECONOMY” เปลี่ยนวัสดุธรรมชาติให้กลายเป็นมูลค่าเชิงเศรษฐกิจ
Technology & Innovation

เปิดประตูสู่ “BIO ECONOMY” เปลี่ยนวัสดุธรรมชาติให้กลายเป็นมูลค่าเชิงเศรษฐกิจ

  • 18 Apr 2022
  • 2730

เมื่อกระแสความนิยมผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติมีเพิ่มมากขึ้น เหล่านักออกแบบ นักวิจัย และผู้เชี่ยวชาญด้านวัสดุจึงหันมาใช้ความรู้และทักษะในการพัฒนาวัสดุจากธรรมชาติให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่ตอบโจทย์ผู้บริโภคทั้งในด้านความปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

โดยล่าสุดในงานเสวนา “BIO ECONOMY: นวัตกรรมทางความคิดที่สร้างความยั่งยืนให้กับโลก” ซึ่งจัดขึ้นเมื่อวันที่ 1 เมษายน 2565 ที่ TCDC ได้เชิญชวนผู้ประกอบการและนักออกแบบจากหลากหลายสาขาวิชามาร่วมพูดคุยและแลกเปลี่ยนเกี่ยวกับนวัตกรรมวัสดุใหม่ภายใต้แนวคิด BIO ECONOMY หรือเศรษฐกิจชีวภาพ ที่เต็มไปด้วยความคิดสร้างสรรค์ คุณค่าทางวัฒนธรรม และเอกลักษณ์เฉพาะพื้นที่ ซึ่งเมื่อมาผสมผสานเข้ากับนวัตกรรมและเทคโนโลยี จึงเกิดเป็นมูลค่าเพิ่มของวัสดุในเชิงเศรษฐกิจที่สร้างแรงบันดาลใจในการเลือกใช้วัสดุได้อย่างไม่รู้จบ

1. นวัตกรรมสิ่งทอทดแทนจากวัสดุชีวมวลที่ได้จากเมลานินในดิน 
โดย ดร. ขจรศักต์ นาคปาน จาก INDIN STUDIO 
จากประสบการณ์ของ ดร.ขจรศักต์ ที่เคยเป็นแฟชั่นดีไซเนอร์มาก่อน และได้เห็นว่าความนิยมของ “เสื้อผ้าตามกระแส” (Fast Fashion) ที่ผลิตเป็นจำนวนมากเพื่อให้ตอบโจทย์ความต้องการของผู้บริโภคนั้นทำให้เกิดผลกระทบมากมายต่อสิ่งแวดล้อมเพียงใด ทั้งในด้านกระบวนการผลิตและผลเสียด้านสิ่งแวดล้อมจากจำนวนขยะที่เพิ่มขึ้น ดร.ขจรศักต์จึงพยายามค้นหาวัสดุที่สามารถนำมาใช้ทดแทนผ้าที่มีคุณสมบัติตอบโจทย์ความยั่งยืนได้

การมองหาวัสดุที่มีคุณสมบัติ Zero Waste ซึ่งเมื่อหมดอายุของมันก็จะกลับคืนสู่ธรรมชาติได้ร้อยเปอร์เซ็นต์ ทำให้ได้พบคำตอบว่า “ดิน” ที่เรารู้จักกันดีและอาจมองข้ามมันไป สามารถเป็นวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการนำมาสร้างเป็นผ้า จึงได้เริ่มทดสอบกระบวนการของการเปลี่ยนดินเป็นผ้า ซึ่งดร.ขจรศักต์ได้เล่าว่า ให้เริ่มจากการเตรียมดินใส่ผ้าขาวบางมัดให้แน่น จากนั้นจึงนำไปแช่ในน้ำที่ผสมด้วยน้ำตาล กรดแอซีติก และแบคทีเรียสเตรปโตมัยซิสซีท” (streptomyces) เมื่อผ่านไปประมาณ 30 นาที ดินจะทำปฏิกิริยากับสารเคมีที่ผสมทำให้เกิดการควบแน่นเป็นตะกอนลอยขึ้นมาบนผิวน้ำ รวมทั้งคุณสมบัติของกรดแอซีติกที่ช่วยให้วัสดุคงรูปก็จะทำให้ตะกอนที่ลอยขึ้นมาบนผิวน้ำจับตัวกันเป็นแผ่นคล้ายผืนผ้าที่มีรูปทรงตามภาชนะที่เราใช้ผลิต หลังจากได้วัสดุเป็นแผ่นผ้าสมบูรณ์แล้ว จึงนำไปทำความสะอาด โดยใช้เวลาประมาณ 14 ถึง 40 นาที จากนั้นจึงนำไปตากแดด โดยวัสดุผ้าที่ทำมาจากดินนี้จะมีหน้าตาและสีสันคล้ายสีผิวของมนุษย์ จึงกลายเป็นแนวคิดที่จะออกแบบเสื้อผ้าตามสีผิวของผู้สวมใส่ 

นอกจากคุณสมบัติของดินที่นำมาใช้เป็นวัสดุแทนผ้าได้แล้ว ส่วนประกอบสำคัญที่ขาดไม่ได้คือ “สเตรปโตมัยซิส”  เป็นแบคทีเรียชั้นดีที่ค้นพบได้ในดินทั่วโลกมีคุณสมบัติในการสร้างเส้นใยเซลลูโลส ซึ่งเป็นส่วนสำคัญสำหรับการพัฒนาวัสดุสิ่งทอทดแทน รวมทั้งในดินยังมีสารเมลานินที่สามารถเทียบเคียงกับสีผิวมนุษย์ ทำให้ดร.ขจรศักต์เริ่มเปรียบเทียบค่าระดับสีผิวของมนุษย์จากทุกทวีปบนโลกกับสีของวัสดุเพื่อหาความสอดคล้องกัน เพื่อสามารถนำมาออกแบบเสื้อผ้าให้เหมาะสมกับคนทุกสีผิวได้ต่อไป

2. ลวดลายบนผืนผ้าจากใบไม้และดอกไม้จริงในธรรมชาติ
โดย คุณณปภัช ดำรงภัทรวัฒน์ จากแบรนด์ LEAF LOVER
คุณณปภัช เจ้าของแบรนด์ LEAF LOVER มาพร้อมกับแนวคิดการทำลวดลายผ้าพิมพ์จากดอกไม้และใบไม้ตามธรรมชาติ โดยหลังจากที่ได้เริ่มทดลองพิมพ์ใบไม้ลงบนผืนผ้าเป็นงานอดิเรกส่วนตัวจนตัดสินใจนำมาต่อยอดเป็นผลงานเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ ก็ได้นำมาสู่การค้นหาและทดลองการสร้างลวดลายด้วยใบไม้หลากหลายชนิด พร้อมทั้งยังเก็บบักทึกเป็นฐานข้อมูลไว้อย่างละเอียด ว่าใบไม้ชนิดใดให้สีแบบไหน ส่วนใดของใบไม้ให้สีที่ดีกว่า หรือความสวยงามที่ได้จากใบอ่อนและใบแก่แตกต่างกันอย่างไร

สำหรับกระบวนการพิมพ์ลวดลาย คุณณปภัชเลือกใช้เส้นใยเซลลูโลสจากผ้าฝ้าย นำใบไม้มาวางลงบนผ้า แล้วม้วนหรือพับผ้าตามความต้องการ จากนั้นจึงนำไปนึ่ง ระยะเวลาขึ้นอยู่กับว่าใบไม้ชนิดนั้นปล่อยสีได้เร็วแค่ไหน โดยใช้สารติดสีจากธรรมชาติอย่างน้ำส้มสายชูมาช่วยในกระบวนการ เมื่อเสร็จแล้วจึงนำมาซักตากพร้อมนำไปแปรรูป ปัจจุบันทาง LEAF LOVER ยังคงจำกัดความยาวของผ้าอยู่ที่สองเมตร เนื่องจากข้อจำกัดด้านการผลิต ซึ่งจะปรับปรุงเพื่อสามารถทำให้ได้ในปริมาณมากขึ้นในอนาคต

การพิมพ์ผ้าลวดลายใบไม้สามารถประยุกต์เป็นผลิตภัณฑ์ได้มากมาย เช่น เสื้อ กระเป๋า ถุงผ้า ผ้าพันคอ และผ้าคลุมไหล่ เป็นต้น ซึ่งไม่เพียงแค่ผ้าฝ้าย คุณณปภัชยังสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ด้วยผ้าหลายชนิด อย่างเช่นผ้าจากเส้นใยโปรตีน หรือผ้าจากเส้นใยกัญชง อีกทั้งการนำใบไม้มาพิมพ์เป็นลวดลายของผ้า ยังช่วยให้เศษใบไม้ที่เคยเป็นขยะสามารถนำกลับมาใช้เป็นประโยชน์ได้อีกครั้ง และยังช่วยให้ต้นไม้แตกยอด เป็นการช่วยขยายพันธุ์ต้นไม้ไปในตัว

3. ผลิตภัณฑ์นวัตกรรมทรายแมวจากแป้งมันสำปะหลัง 
โดย ดร. ลัญจกร อมรกิจบำรุง จากแบรนด์ HIDE AND SEEK
จุดเริ่มต้นของนวัตกรรมทรายแมวจากแป้งมันสำปะหลังมาจากการศึกษาหาความรู้และทดลองเพื่องานวิจัยของดร.ลัญจกร ที่เป็นคนเลี้ยงแมวมาโดยตลอด ทำให้คุ้นเคยกับผลิตภัณฑ์เกี่ยวกับแมวเป็นอย่างดี จนสังเกตเห็นว่า ผลิตภัณฑ์อย่าง “ทรายแมว” หลายยี่ห้อถูกนำเข้ามาจากต่างประเทศ และทำจากวัสดุหลากหลายประเภท ตั้งแต่แร่หินภูเขาไฟ เต้าหู้ หรือไม้สน ที่เป็นวัตถุดิบที่หาได้ของแต่ละประเทศ จึงเกิดความคิดว่าประเทศไทยนั้นน่าจะมีวัตถุดิบใดที่สามารถใช้เป็นทรายแมวได้บ้าง

เมื่อมองมายังตลาดความต้องการทรายแมวที่มีความต้องการมากทั่วโลก จึงมองเห็นช่องทางการทำธุรกิจทรายแมวจากวัตถุดิบที่ประเทศไทยมีอยู่เพื่อทดแทนการนำเข้า และหากสามารถส่งออกได้ด้วย ก็มีเป็นโอกาสของผู้ประกอบการไทยได้ หลังจากการทดลองหาวัตถุดิบเพื่อนำมาเป็นทราย จึงได้พบคำตอบว่าการใช้ “แป้งมันสำปะหลัง” มาเข้ากระบวนการ Pregelatinization1 สามารถทำให้โมเลกุลของแป้งแตกตัวออกมาเพื่อรับน้ำและจับตัวเป็นก้อนได้ดี จึงได้นำวิธีการนี้มาพัฒนาต่อยอด และสามารถสร้างเป็นผลิตภัณฑ์ทรายแมวชื่อแบรนด์ว่า HIDE AND SEEK ได้ในที่สุด

ทรายแมวจากแป้งมันสำปะหลังนี้ ตอบโจทย์ทางการใช้งานได้ดี โดยจับตัวเป็นก้อนได้รวดเร็ว เก็บกลิ่นได้ดี สามารถทิ้งลงชักโครกได้โดยไม่อุดตัน ที่สำคัญคือมีความปลอดภัย เพราะแมวสามารถกินได้ ปัจจุบันมีจำหน่ายแล้วตามร้านจำหน่ายผลิตภัณฑ์สำหรับสัตว์เลี้ยงและห้างสรรพสินค้าทั่วไป ด้วยแนวคิดนี้ HIDE AND SEEK จึงได้รับรางวัล Prime Minister's Export Award ซึ่งช่วยทำให้แบรนด์เป็นที่รู้จักในวงกว้างมากขึ้น ในอนาคตดร.ลัญจกรหวังว่า จะพัฒนาวัสดุดูดซับสำหรับผลิตภัณฑ์สำหรับมนุษย์ อย่างเช่น ผ้าอนามัย ผ้าอ้อม ที่สามารถย่อยสลายได้และมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นเช่นกัน

4. น้ำหอมจากนวัตกรรมการแยกโมเลกุล CO2 เป็นเอทิลแอลกอฮอล์
โดย คุณกัลยา โกวิทวิสิทธิ์ และทีม CO2 LAB
เมื่อสถานการณ์โลกร้อนเริ่มรุนแรงขึ้น ส่งผลให้ความเข้าใจเกี่ยวกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นไปในด้านลบ แต่ในทางกลับกัน ก๊าซคาร์บอนฯ สามารถมีบทบาทหลากหลาย และมนุษย์สามารถนำประโยชน์จากก๊าซคาร์บอนฯ มาใช้งานได้อย่างมากมาย โดยมีหลายบริษัทในต่างประเทศที่ใช้เทคโนโลยีเครื่องดักจับคาร์บอนฯ มาพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์อย่างเชื้อเพลิง คอนกรีต สบู่ หรือแม้แต่เครื่องดื่มประเภทวอดกา

การนำคาร์บอนฯ มาสร้างเป็นผลิตภัณฑ์จึงเป็นเป้าหมายของคุณกัลยา และทีม CO2 LAB ที่เริ่มค้นหาความเป็นได้ไปต่าง ๆ จนมาลงตัวที่วิธีการเปลี่ยนคาร์บอนฯ ให้เป็นผลิตภัณฑ์สปาอย่าง “น้ำหอม” โดยเก็บคาร์บอนฯ ที่เกิดขึ้นจากท้องถนนในพื้นที่มีการจราจรหนาแน่น ซึ่งก๊าซคาร์บอน 2 ปอนด์สามารถผลิตน้ำหอมได้หนึ่งขวด และปัจจุบันทาง CO2 LAB มีผลิตภัณฑ์น้ำหอมออกมาแล้วถึง 3 รุ่น และวางแผนว่าจะเปิดตัวให้ได้ทดลองใช้กันภายในปีนี้

5. วัสดุพลาสติกทดแทนจากพืชที่ย่อยสลายได้เร็วกว่าพลาสติกอย่างน้อย 150 เท่า
โดย คุณภาวิณี แว่วเสียงสังข์ บริษัท BIOFORM 
คุณภาวิณี และบริษัท BIOFORM มีสินค้าที่เป็นผลิตภัณฑ์บนโต๊ะอาหารซึ่งทำจากกลุ่มวัสดุจากพืชอย่างเช่นชานอ้อย และข้าวโพด ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและย่อยสลายได้เร็วกว่าพลาสติกหลายเท่าตัว นอกจากผลิตภัณฑ์บนโต๊ะอาหารแล้วยังมีผลิตภัณฑ์สำหรับการใช้แล้วทิ้งอย่างภาชนะชานอ้อยที่มีคุณสมบัติทนความร้อนได้มากถึง 150 องศา สามารถย่อยสลายได้ด้วยการฝังกลบ รวมทั้งกลุ่มถ้วยเครื่องดื่มเย็นเช่นแก้วน้ำ หรือหลอดดูดน้ำที่ BIOFORM รับประกันว่าย่อยสลายเร็วกว่าพลาสติก 150 เท่า

ทั้งยังมีอีกหนึ่งผลิตภัณฑ์ที่น่าสนใจอย่าง EcoPlus™  เป็นสารเติมแต่งจากพลาสติกปิโตรเลียมที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ซึ่งมีส่วนประกอบหลักคือแบคทีเรียโอเลโอฟิลิก (oleophilic) ที่สามารถย่อยน้ำมันปิโตรเลียมได้จึงเหมาะกับการนำมาใช้ผลิตพลาสติกย่อยสลายได้ โดยมีราคาถูกกว่าพลาสติกปิโตรเลียม อีกทั้งยังสามารถนำไปรีไซเคิลได้หลังหมดอายุการใช้งาน

BIOFORM ยังมีความตั้งใจที่จะบรรลุเป้าหมายด้านการพัฒนาที่ยั่งยืน (Sustainable Development Goals) ขององค์การสหประชาชาติ รวมทั้งยังได้เข้าไปสร้างโครงการพัฒนาศักยภาพของชาวไร่อ้อยให้สามารถเพาะปลูกผลผลิตได้มากขึ้น ตลอดจนเปิดรับผู้ที่สนใจในวัสดุสำหรับการพัฒนาสินค้าต่าง ๆ ร่วมกัน

เมื่อมีเป้าหมายด้านความยั่งยืนที่ชัดเจน ทำให้บริษัทได้รู้จักกับผู้ประกอบการที่มีความเชี่ยวชาญที่หลากหลายซึ่งกำลังระดมความคิดในการออกแบบผลิตภัณฑ์สำหรับการใช้ชีวิตในยุคใหม่ ที่ไม่เพียงคำนึงถึงความปลอดภัย แต่ยังต้องไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมด้วย ซึ่งสอดคล้องไปกับพฤติกรรมที่เปลี่ยนแปลงไปของผู้บริโภคที่เข้ามามีส่วนร่วมในการรักษาสิ่งแวดล้อมมากขึ้น เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่ดีขึ้นในอนาคต

นอกจากจะได้ความรู้จากเหล่าวิทยากรแล้ว ยังสามารถเข้าชมผลงานภายใต้แนวคิดเศรษฐกิจชีวภาพจากผู้ประกอบการวัสดุสร้างสรรค์ 15 ราย ในงานจัดแสดงวัสดุ “BIO ECONOMY :  นวัตกรรมทางความคิดที่สร้างความยั่งยืนให้กับโลก” วันที่ 29 มีนาคม –29 พฤษภาคม 2565 / 10.30 - 19.00 น. ที่ Material & Design Innovation Center (MDIC) ชั้น 2 อาคารส่วนหลัง TCDC กรุงเทพฯ

1การให้ความร้อนกับแป้งเพื่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของโมเลกุลของเม็ดแป้งทำให้แป้งคลายตัว และสามารถรวมตัวกับน้ำที่ล้อมรอบได้ จากนั้นจึงทำให้แห้ง pregelatinization เหมาะสำหรับการใช้ในผลิตภัณฑ์อาหารสำเร็จรูปที่เมื่อรวมตัวกับน้ำจะจับตัวเป็นก้อน ที่มา : Pregelatinized starch / สตาร์ชพรีเจลาติไนซ์ โดย ผศ.ดร.พิมพ์เพ็ญ พรเฉลิมพงศ์ และศาสตราจารย์เกียรติคุณ ดร.นิธิยา รัตนาปนนท์ศาสตราจารย์เกียรติคุณ ดร.นิธิยา รัตนาปนนท์  จาก foodnetworksolution.com

สามารถรับชมงานเสวนาได้ที่นี่

ที่มา : งานเสวนา “BIO ECONOMY: นวัตกรรมทางความคิดที่สร้างความยั่งยืนให้กับโลก” วันที่ 1 เมษายน 2565 ที่ TCDC (Thailand Creative & Design Center)
EcoPlus™ จาก tcdcmaterial.com
bioformthailand.com
วิทยานิพนธ์ นวัตกรรมการใช้ดินสังเคราะห์เมลานินในฐานะวัสดุสิ่งทอทดแทนเพื่อสร้างสรรค์เครื่องนุ่งห่มแห่งอนาคต โดย ขจรศักต์ นาคปาน มหาวิทยาลัยศิลปากร

เรื่อง : นพกร คนไว