พลาสติก

พลาสติก
           ในปัจจุบันพลาสติกมีความสำคัญต่อชีวิตประจำวันมาก   เพราะเครื่อมือ เครื่องอุปโภคและอุปกรณ์ต่างๆ ล้วนแล้วแต่ทำจากพลาสติกหรือมีพลาสติกเป็นส่วนประกอบ  ทั้งนี้เพราะพลาสติกมีสมบัติพิเศษหลายอย่าง คือ มีความเหนียว แข็งแรง น้ำหนักเบา ทนทานต่อน้ำอากาศ และสารเคมี   เป็นฉนวนไฟฟ้าและฉนวนความร้อนที่ดี   สามารถนำไปขึ้นเป็นรูปทรงต่าง ๆ ได้   พลาสติกแต่ละชนิดยังมีสมบัติบางประการที่แตกต่างกัน   ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและองค์ประกอบของมอนอเมอร์   พลาสติกจึงมีประโยชน์ในชีวิตประจำวันมาก   ตาราง 3.1 แสดง ประเภท สมบัติและประโยชน์ของพลาสติกชนิดต่าง ๆ

 

ผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ใช้เป็นประจำ



ตาราง 3.1 สมบัติบางประการของพลาสติกบางชนิด

ชนิดของพลาสติก

ประเภทของพลาสติก

สมบัติบางประการ

ตัวอย่างการใช้ประโยชน์

สภาพการไหม้ไฟ

ข้อสังเกตอื่น

พอลิเอทิลีน

เทอร์มอพลาสติก

เปลวสีน้ำเงินขอบเหลือง กลิ่นเหมือนพาราฟินเปลวไฟไม่ดับเอง

 

 

พอลิโพรพิลีน

เทอร์มอพลาสติก

เปลวสีน้ำเงินขอบเหลือง ควันขาว กลิ่นเหมือนพาราฟิน

เล็บขีดเป็นรอยไม่ละลายในสารละลายทั่วไป

ถุง ภาชนะ ฟิล์มถ่ายภาพ ของเล่นเด็ก ดอกไม้พลาสติก

พอลิสไตรีน

เทอร์มอพลาสติก

เปลวไฟสีเหลือง เข่ามาก กลิ่นเหมือนแก๊สจุดตะเกียง

ขีดด้วยเล็บไม่เป็นรอยไม่แตก

โต๊ะ เก้าอี้ เชือก พรม บรรจุภัณฑ์อาหาร ชิ้นส่วนรถยนต์

พอลิไวนิลคลอไรด์

เทอร์มอพลาสติก

ติดไฟยาก เปลวไฟสีเหลืองขอบเขียว ควันขาว กลิ่นกรดเกลือ

เปราะ ละลายได้ในคาร์บอนเตตะคลอไรด์และโทลูอีน

โฟม อุปกรณ์ไฟฟ้า เลนส์ ของเล่นเด็ก อุปกรณ์กีฬา เครื่องมือสื่อสาร

ไนลอน

เทอร์มอพลาสติก

เปลวสีน้ำเงินขอบเหลือ กลิ่นคลายเขาสัตว์ติดไฟ

อ่อนตัวได้คล้ายยาง

 

กระดาษติดผนัง ภาชนะบรรจุสารเคมี รองเท้า กระเบื้องปูพื้น ฉนวนหุ้มสายไฟ ท่อพีวีซี

พอลิยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์

พลาสติกเทอร์มอเซต

ติดไฟยาก เปลวสีเหลืองอ่อน ขอบฟ้าแกมเขียม กลิ่นแอมโมเนีย

แตกร้าว

เครื่องนุ่งห่ม ถุงน่องสตรี พรม อวน แห

อีพอซี

เทอร์มอพลาสติก

ติดไฟง่าย เปลวสีเหลือง ควันดำ กลิ่นคล้ายข้าวคั่ว

ไม่ละลายในสารไฮโดรคาร์บอนและน้ำ

กาว สี สารเคลือบผิวหน้าวัสดุ

พอลิเอสเทอร์

พลาสติกเทอร์มอเซต

ติดไฟยาก เปลวสีเหลือง ควันกลิ่นฉุน

อ่อนตัว ยืดหยุ่น

เส้นใยผ้า

 

ติดไฟยาก เปลวสีเหลือง ควันดำ กลิ่นฉุน

เปราะหรือแข็งเหนียว

 

ตัวถังรกยนต์ ตัวถังเรือ ใช้บุภายในเครื่องบิน


           จากตาราง 3.1 นักเรียนจะเห็นว่า  พลาสติกแต่ละชนิดมีสมบัติที่ต่างกัน   จึงนำมาใช้ประโยชน์ในงานที่ต่างกันพลาสติกต่างชนิดกันมีองค์ประกอบและโครงสร้างที่ต่างกันพลาสติกที่มีโครงสร้างแบบโซ่ตรงเป็นเส้นยาว หรือแบบกิ่ง ที่มีสาขาแยกออกจากเส้นหลัก   มีความยืดหยุ่นและโค้งงอได้มาก   เมื่อได้รับความร้อนจะอ่อนตัว  และหลอมเหลวได้   หากลดอุณหภูมิให้เย็นจะกลับแข็งตัวดังเดิม   ดังนั้นจึงสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้  โดยการหลอมซ้ำแล้วขึ้นรูปร่างเดิมหรือเปลี่ยนแปลงรูปร่างใหม่ได้โดยสมบัติของพลาสติกไม่เปลี่ยนแปลงเรียกพลาสติกประเภทนี้ว่า เทอร์มอพลาสติก (thermoplastic) เช่น พอลิเอทิลีนและพอลิโพรพิลีน เป็นต้น
 
เทอร์มอพลาสติก
 


โครงสร้างของพลาสตืกแบบ (ก) โซ่ยาว (ข) โซ่กิ่ง และ (ค) ตาข่าย


           พลาสติกอีกประเภทหนึ่งมีโครงสร้างแบบตาข่ายหรือร่างแห   พลาสติกประเภทนี้ขึ้นรูปตามต้องการ   แล้วได้ความร้อนอีกจะไม่อ่อนตัว   แต่จะเกิดการแตกหัก ดังนั้นจึงไม่สามารถนำกลับมาขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ได้อีกเรียกพลาสติกประเภทนี้ว่า พลาสติกเทอร์มอเชต (Thermosetting plastic) เช่น เบคะไลท์ใช้ทำด้ามับกระทะ ด้ามจับเตารีด และปลั๊กไฟฟ้า เป็นต้น ส่วนพอลิยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์ใช้ทำเต้าเสียบไฟฟ้าและแผ่นฟอร์ไมกาที่ใช้ปูโต๊ะไม้อัด เป็นต้น
 


พลาสติกเทอร์มอเซต

           การจำแนกประเภทของพลาสติกดังกล่าวข้างต้น   เป็นวิธีที่ง่ายและใช้กันทั่วไป   สำหรับการจำแนกที่ละเอียดขึ้น   จะใช้สมบัติอื่นๆ   ประกอบด้วย เช่น ความหนาแน่น ลักษณะการติดไฟ และการละลายในตัวทำละลาย เป็นต้น   นัดเรียนศึกษาสมบัติบางประการของพลาสติกชนิดต่าง ๆ ได้จากตาราง 3.1
           การที่พลาสติกมีประโยชน์อย่างมาก   จึงทำให้ปริมาณการใช้พลาสติกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ขยะจากพลาสติกจึงเป็นปัณหาใหญ่ที่ตามมา   เพราะพลาสติกสลายตัวได้ยาก นักเรียนศึกษาสมบัติบางประการของพลาสติกได้จากกิจกรรมต่อไปนี้

กิจกรรม 3.1 การสลายตัวของพลาสติก
           1.   ตัดถุงพลาสติกเป็นชิ้นเล็กๆ (ประมาณ \displaystyle 4 cm^2) จำนวน 3 ชิ้น และขนาดใหญ่ 1 ชิ้น
           2.   ใส่พลาสติกที่ตัดไว้ลงไปในขวดรูปชมพู่หรือขวดแก้วขวดละหนึ่งชิ้น แล้วใส่สารละลายกรดไฮโดรคลอริก   สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ และเฮกเซน ลงในแต่ละขวดตามลำดับ   ปิดฝาให้แน่นและแช่ทิ้งไว้ประมาณ 10 นาที สังเกตและบันทึกผล ถ้ายังไม่เปลี่ยนแปลงตั้งทิ้ไว้ 1 คืน แล้วสังเกตและบันทึกผล
           3.   นำพลาสติกชิ้นใหญ่ที่เหลือเผาในที่โล่งแจ้งหรือในตู้ควัน   สังเกตและบันทึกผล
           4.   สรุปและนำเสนอผลการทดลอง
           โดยทั่วไปพลาสติกเกือบทุกชนิดไม่ละลายน้ำ   ในกรด ในเบส หรือตัวทำละลายอินทรีย์บางชนิด   เมื่อเผาก็จะเกิดควันซึ่งเป็นแก๊สพิษ   พลาสติกบางชนิดไม่ติดไฟ   แต่ถ้าใช้ความร้อนสูงและเผานานๆ จะติดไฟได้   นักเรียนคงได้ผลเช่นเดียวกันนี้จากการทำกิจกรรม 3.1 ซึ่งแสดงว่า   ขยะพลาสติกเมื่อทิ้งลงสู่สิ่งแวดล้อมแล้วจะสลายตัวได้ยาก   หากอยู่ในดินมากจะทำให้ดินขาดความอุดมสมบรูณ์   พืชเจริญเติบโตได้ไม่ดี เพราะน้ำและแร่ธาตุผ่านไม่ได้   หากลงสู่แหล่งน้ำอาจก่อให้เกิดการกีดขวางการจราจรทางน้ำ   หากลงสู่ท่อระบายน้ำจะเกิดการขัดขวางการไหลของน้ำหรือทให้ท่ออุดตันได้   โดยเฉพาะในประเทศไทยมีการใช้ถุงพลาสติกและโฟมกันอย่างฟุ่มเฟือย   ในขณะที่การกำจัดก็ยังไม่มีประสิทธิภาพดีพอ

กิจกรรมเพิ่มเติ่ม ผลิตภัณฑ์พลาสติกในชุมชน
           1.   สำรวจปริมาณการใช้ผลิตภัณฑ์พลาสติกในชุมชน   และวิธีกัดขยะพลาสติกของชุน
           2.   อภิปรายร่วมกัน   และสรุปป็นข้อปฏิบัติเกี่ยวกับวิธีการลดและวิธีกำจัดขยะพลาสติกของชุมชน   นำเสนอเป็นโปรเตอร์
           3.   ตรวจสอบปริมาณขยะพลาสติกของชุมชนเป็นระยะ   และช่วยกันหาวิธีแก้ไขต่อไป
           นักเรียนทราบหรือไม่ว่า   ในแต่ละปีขยะพลาสติกในประเทศไทยมีปริมาณเท่าไรและมีวิธีการกำจัดอย่างไร
           เราใช้พลาสติกกับฟุ่มเฟือยมาก   โดยเฉพาะถุงพลาสติก   แต่ละปีขยะพลาสติกในประเทศไทยมีจำนวนมาก   ปัญหาขยะพลาสติกก็เป็นปัญหาร่วมกันทั่วโลก   จึงมีความพยายามคิดค้นทำพลาสติกที่ย่อยสลายทางชีวภาพ (boldegradable) มาใช้แทน   ปัจจุบันสามารถเปลี่ยนพลาสติกบางชนิดไม่ย่อยสลายเป็นชนิดย่อยสลายทางชีวภาพได้   แต่ในทางปฏิบัติก็มิได้นำวิธีฝังกลบใต้ดิน ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาดังกล่าว   ยังคงใช้วิธีฝังกลบใต้ดิน   ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาดังกล่าวข้างติน ดังนั้นวิธีที่ดีที่สุดในการดูแลสิ่งแวดล้อมเกี่ยวกับขยะพลาสติก คือลดปริมาณการใช้ให้เหลือเท่าที่จำเป็นและพยายามนำกลับมาใช้ใหม่ในหลายประเทศมีการรณรงค์ให้แม่บ้านทีไปจ่ายตลาด หรือจับจ่ายซื้อของใช้ต่าง ๆ นำถุง ตะกร้า หรือภาชนะใส่ของไปด้วยเพื่อลดการใช้ถุงพลาสติก   และบางประเทศมีการให้รางวัลเป็นแรงจูงใจด้วย
           พลาสติกบางชนิดเมื่อใช้แล้วสามารถนำกลับมาใช้ใหม่บางขั้นตอนในกระบวนการผลิต   ทำให้นำกลับมาใช้ใหม่ได้เรียกพลาสติกเหล่านี้ว่า <b>พลาสติกแปรรูปเพื่อใช้ใหม่ หรือ พลาสติกรีไซเคิล (plastic recycle)


 
ขวดบรรจุน้ำดื่มทำจากพลาสติกรีไซเคิล


           สมาคมอุตสาหกรรมพลาสติก   ประเทศสหรัฐอเมริกา (The  Society  of  The  Plastics  Industry หรือ SPI) ได้กำหนดสัญลักษณ์เพื่อบ่งชี้ประเภทพลาสติกรีไซเคิล   ดังนั้นในการผลิตสินค้าที่ทำด้วยพลาสติกต้องมีลักษณ์ดังภาพ 3.2 กำกับ เพื่อแสดงถึงประเภทของพลาสติกที่ใช้ทำผลิตภัณฑ์นั้น ๆ ในประเทศไทยผลิตภณฑ์ที่ทำจากพลาสติกรัไซเคิลมีลักษณ์ที่บอกชนิดของพลาสติกนั้น ๆ ด้วยเช่นกัน
 

ภาพ 3.2 สัญลักษณ์แสดงประเภทของพลาสติกที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้



           การนำกลับมาใช้ใหม่เป็นวิธีที่ช่วยลดปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากขยะหรือของเสียได้เป็นอย่างดี   สิ่งสำคัญคือ ทุกคนต้องร่วมมือในการคัดแยกขยะแต่ละประเภทออกจากกัน   เพื่อสะดวกต่อการดำเนินงานและการนำกลับมาใช้ใหม่ กิจกรรม 3.2 ทำให้นักเรียนบอกได้ว่า   ผลิตภัณฑ์ใดเป็นพลาสติกรีไซเคิลหรือไม่   และเป็นชนิดใด

กิจกรรม 3.2 การมดสอบพลาสติกรีไซเคิล
1.   สำรวจผลิตภัณฑ์พลาสติกในชีวิตประจำวันว่าเป็นพลาสติกชนิดใด   และเก็บตัวอย่างพลาสติกชนิดละ 1 ชิ้น มาทำการทดสอบสมบัติต่อไปนี้
2.   นำชิ้นเล็กๆ ของพลาสติกรีไซเคิลที่มีหมายเลข 1, 2, 3, 4, 5, 6 และพลาสติกที่ไม่มีหมายเลขใดๆอย่างละ 1 ชิ้น ใส่ลงไปในน้ำ   สังเกตการลอยและบันทึกผลลงในแบบบันทึกผลที่นักเรียนช่วยกันสร้างขึ้น
3.   นำชิ้นพลาสติกที่ลอยน้ำ (เช็ดให้แห้ง) ใส่ลงในน้ำมันพืช สังเกตและบันทึกการลอยในน้ำมันพืช
4.   นำชิ้นพลาสสติกที่จมน้ำ (เช็ดให้แห้ง) แช่ในสารละลายอะซีโตนประมาณ 1 นาที แล้วนำขึ้นมา สังเกตและบันทึกผล
5.   สรุปและนำเสนอผลการทดอบ
           *   จากการทดสอบพลาสติก PETE และ HDPE มีสมบัติเหมือนหรือต่างกันอย่างไร
           *   พลาสติกรีไซเคิลควรเป็นเทอร์มอพลาสติกหรือพลาสติกเทอร์มอเซตเพราะเหตุใด   และนักเรียนจะทดสอบได้อย่างไร