Lignin valorization as functional additive for biomaterials

ลิกนินเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของชีวมวลลิกโนเซลลูโลส มีโครงสร้างที่สามารถดูดกลืนรังสียูวีและต่อต้านอนุมูลอิสระได้ แต่เป็นองค์ประกอบที่มีโครสร้างทางเคมีซับซ้อน จึงมักถูกสกัดออกจากชีวมวลด้วยปฏิกิริยาเคมีที่รุนแรง ส่งผลให้มีคุณสมบัติที่พัฒนาต่อยอดเป็นผลิตภัณฑ์ได้ยาก และมักถูกจัดเป็น waste จากกระบวนการผลิต

ดังนั้นนักวิจัยจึงได้พัฒนากระบวนการแยกองค์ประกอบชีวมวลโดยใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ ที่สามารถ recover ลิกนินเป็นผลิตภัณฑ์พลอยได้ ซึ่งเป็นกระบวนการแบบกึ่งไร้ของเสีย ทำให้ลิกนินที่สกัดได้มีคุณสมบัติที่เหมาะสมต่อการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ มีความบริสุทธิ์สูง (>95% purity) อีกทั้งยังมีปริมาณที่เพียงพอต่อการพัฒนาฐานผลิตภัณฑ์ รวมถึงมีคุณภาพที่คงที่เหมาะสมต่อการนำไปประยุกต์ใช้เป็น functional ingredient ในวัสดุต่าง ๆ โดยสามารถผสมเป็นสารให้สี ซึ่งมีฤทธิ์ในการป้องกันรังสี UV และสารอนุมูลอิสระในผลิตภัณฑ์พลาสติกหลากหลายชนิด โดยไม่กระทบต่อกระบวนการขึ้นรูปพลาสติกในรูปแบบต่างๆ (Blow film, injection molding, thermo forming) และสามารถขึ้นรูปต้นแบบผลิตภัณฑ์จากวัสดุดังกล่าวได้โดยเทคโนโลยี 3D-printing

นอกจากนี้การประยุกต์ใช้ลิกนินเพื่อพัฒนาบรรจุภัณฑ์พลาสติกชีวภาพที่มีเอกลักษณ์จากความแตกต่างของสีเนื้อวัสดุเองและผลักดันให้เกิด benchmark ของพลาสติกชีวภาพ จะช่วยสร้างความชัดเจนให้กับผู้บริโภคในการจำแนก พลาสติกสลายตัวได้ทางชีวภาพซึ่งจำเป็นต้องคัดแยกออกจากพลาสติกทั่วไป เพื่อย่อยสลายในสภาวะที่เหมาะสมจึงจะสามารถแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมได้อย่างแท้จริง

สถานะของเทคโนโลยี
กระบวนการแยกส่วนองค์ประกอบวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรแบบเกือบไร้ของเสีย: ถ่ายทอดเทคโนโลยีแล้ว
การเพิ่มมูลค่าลิกนินเพื่อการผลิตสารเคมีและวัสดุชีวภาพในอุตสาหกรรมไบโอรีไฟเนอรี: พร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยี