การผลิต BA แบบดั้งเดิมปล่อย 12–15 เมตริกตันของ CO₂ เทียบเท่าต่อผลิตภัณฑ์หนึ่งตัน , โดยส่วนใหญ่เกิดจากกระบวนการทางปิโตรเคมีที่ใช้พลังงานสูงและการปล่อย VOC (Ponemon 2023) ขั้นตอนที่พึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลคิดเป็น 74% ของปริมาณการปล่อยก๊าซทั้งหมด โดยเฉพาะการสังเคราะห์กรดอะคริลิกเพียงอย่างเดียวก็มีส่วนทำให้เกิดก๊าซเรือนกระจกที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการถึง 40%
A การศึกษาวิเคราะห์วงจรชีวิต (LCA) ล่าสุด เปิดเผยว่า 68% ของปริมาณคาร์บอนฟุตพรินต์ของกรดอะคริลิก (BA) มีต้นกำเนิดมาจากกระบวนการขุดเจาะและกลั่นวัตถุดิบ ขณะที่การขนส่งไปยังผู้ผลิตอิมัลชันมีส่วนเพิ่มการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอีก 12% และกระบวนการโพลิเมอไรเซชันมีส่วนร่วมอยู่ที่ 20% ข้อมูลเชิงลึกนี้ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถกำหนดเป้าหมายในการลดคาร์บอนในขั้นตอนที่มีผลกระทบสำคัญที่สุดของห่วงโซ่อุปทาน
วิธีการผลิตที่พัฒนาใหม่ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ถึง 38% โดยการใช้พลังงานหมุนเวียนในกระบวนการสตรีมครัคกิ้ง การกลั่นแบบมีตัวเร่งปฏิกิริยาที่ช่วยลดอุณหภูมิในการปฏิกิริยา และการติดตั้งเทคโนโลยีดักจับคาร์บอนในโรงงานผลิตกรดอะคริลิก นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ BA ที่มีคาร์บอนต่ำและได้รับการรับรองจากบุคคลที่สาม ยังเป็นไปตามมาตรฐาน ISO 14067 สำหรับการวัดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกตลอดวงจรการผลิตจนถึงคลังสินค้า ซึ่งเป็นแนวทางที่น่าเชื่อถือสำหรับผู้ผลิตสารสูตรต่างๆ ในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
แม้ว่าผู้จัดหา 62% จะอ้างว่า "BA ที่ยั่งยืน" แต่มีเพียง 34% เท่านั้นที่สามารถให้หลักฐานที่ตรวจสอบได้ในด้านการตรวจสอบการปล่อยก๊าซในระดับโรงงาน ความสามารถในการย้อนกลับของวัตถุดิบที่สามารถทดแทนได้ และการเปิดเผยข้อมูล Scope 3 โครงการเปิดเผยข้อมูลคาร์บอน (CDP) เตือนว่า การอ้างว่าเป็นกลางทางคาร์บอนโดยไม่มีการตรวจสอบอาจทำให้ผู้ผลิตอิมัลชันที่ใส่ใจสิ่งแวดล้อมเข้าใจผิด จึงเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการรายงานความยั่งยืนที่โปร่งใสและผ่านการตรวจสอบแล้ว
บิวทิลอะคริเลต หรือ BA ย่อมาจากชื่อเต็ม มีบทบาทสำคัญในระบบอิมัลชันที่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย ซึ่งช่วยลดการปล่อยสาร VOC ลงได้ราว 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ที่ใช้ตัวทำละลายแบบดั้งเดิม การพัฒนาล่าสุดเกี่ยวกับการผลิตอิมัลชันเหล่านี้ ใช้โครงสร้างโมเลกุลที่ยืดหยุ่นของ BA เพื่อผลิตสารยึดเกาะที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งถูกนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์ เช่น สารเคลือบไม้ และสีสำหรับภายนอก โดยยังคงระดับ VOC ไว้ต่ำมาก โดยทั่วไปต่ำกว่า 50 กรัมต่อลิตร จากการทดสอบอุตสาหกรรมเมื่อปีที่แล้ว พบว่าสีเคลือบที่ผลิตจากอะคริเลต BA ที่ผ่านการปรับปรุงแล้ว มีความทนทานต่อสภาพด่างได้ถึง 98 ครั้งจาก 100 ครั้ง และยังยึดติดกับพื้นผิวได้ดีขึ้นประมาณ 40% ซึ่งหมายความว่าสีเคลือบป้องกันเหล่านี้สามารถใช้งานได้นานขึ้นก่อนที่จะต้องเปลี่ยนใหม่ จึงช่วยลดวัสดุที่ถูกทิ้งไปตามกาลเวลา
บริษัทที่ทำงานเกี่ยวกับวัสดุ BA ได้ปรับปรุงหมู่ฟังก์ชันเอสเตอร์เหล่านี้ในช่วงไม่กี่เวลามานี้ เพื่อให้ได้ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่ดีขึ้น ขณะเดียวกันยังคงคุณสมบัติของพอลิเมอร์ไว้ได้อย่างสมบูรณ์ เมื่อนำสารประกอบ BA ชนิดนี้ไปผสมกับโคโมโนเมอร์ที่มีแหล่งกำเนิดจากชีวภาพ พบว่าสามารถย่อยสลายได้เร็วขึ้นประมาณ 28% โดยผลการทดสอบล่าสุดที่เผยแพร่ในวารสาร Nature เมื่อปีที่แล้วเป็นผู้ยืนยัน ถือได้ว่าเป็นผลงานที่น่าประทับใจมากทีเดียว สำหรับหน่วยงานเคมีภัณฑ์แห่งยุโรป (European Chemical Agency) กำหนดให้พลาสติกต้องสามารถย่อยสลายได้ไม่น้อยกว่า 60% ภายในสองปีเท่านั้น ดังนั้นนวัตกรรมเช่นนี้จึงช่วยให้ผู้ผลิตสามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดดังกล่าวได้ แม้ว่าจะยังไม่ถึงเป้าหมายที่ตั้งไว้ แต่ BA ดูเหมือนจะเป็นก้าวสำคัญที่ดีบนเส้นทางสู่การใช้สารอะคริลิกที่ผลิตจากพืชทั้งหมดในอุตสาหกรรม
สาขาการใช้งาน BA กำลังเผชิญการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่จากสามนวัตกรรมหลัก ประการแรกคือการพัฒนาระบบที่สามารถบ่มที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งสามารถลดการใช้พลังงานลงได้ประมาณ 35% ประการที่สองคือวัสดุไฮบริดที่มีส่วนประกอบอะคริลิกที่นำกลับมาใช้ใหม่ประมาณ 15 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ และประการที่สามคือการเกิดอิมัลชันที่สร้างการเชื่อมโยงตัวเองซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ เนื่องจากสามารถกำจัดการปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์ออกจากกระบวนการผลิตได้โดยสิ้นเชิง การพัฒนาทั้งหมดนี้ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดของ EPA ได้พร้อมทั้งตอบสนองข้อกำหนดด้านการลงทุน ESG ที่ซับซ้อน ตามการวิจัยตลาดล่าสุดในปี 2024 บริษัทเคลือบผิวประมาณเจ็ดในสิบแห่งกำลังมองหาซัพพลายเออร์ที่เชี่ยวชาญด้านสาร BA ที่มีคาร์บอนต่ำอย่างแข็งขัน แนวโน้มนี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญที่เพิ่มขึ้นของความยั่งยืนทั่วทั้งอุตสาหกรรม
บริษัทเคมีภัณฑ์กำลังหันไปใช้วัตถุดิบจากพืช เช่น ข้าวโพด อ้อย และมันสำปะหลัง แทนการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลดั้งเดิมในการผลิตบิวทิลอะคริเลต ตามการวิจัยที่เผยแพร่ในปี 2023 โดยบริษัท Myriant Corporation ร่วมกับ OPX Biotechnologies การเปลี่ยนมาใช้วัตถุดิบจากพืชช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในกระบวนการผลิตได้ประมาณ 40% เมื่อเทียบกับกระบวนการที่ใช้น้ำมันเป็นวัตถุดิบ ตลาดของโพลิเมอร์ชีวภาพชนิดนี้ดูท่าจะเติบโตอย่างรวดเร็วเช่นกัน โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยประมาณร้อยละสิบสองต่อปีจนถึงปี 2032 ตามการคาดการณ์ เทรนด์นี้มีความสมเหตุสมผลเนื่องจากปัจจุบันมีข้อบังคับด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดขึ้น รวมถึงความมุ่งมั่นขององค์กรต่างๆ ในการดำเนินธุรกิจอย่างเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ยังสอดคล้องกับแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) เนื่องจากของเสียจากกระบวนการเกษตรกรรมถูกนำไปใช้ผลิตสารประกอบอะคริเลตที่มีประโยชน์ แทนที่จะถูกทิ้งให้สูญเปล่า
ขณะนี้ ไบโอเบสต์ BA สามารถทำในสิ่งเดียวกันได้เทียบเท่ากับเวอร์ชันดั้งเดิมทางด้านเทคนิค และสามารถผลิตได้ในระดับโรงงานเต็มรูปแบบ ราคาของไบโอเบสต์ BA อยู่ที่ประมาณ 2,300 ดอลลาร์สหรัฐต่อตันในปี 2024 ซึ่งสูงกว่าผลิตภัณฑ์ที่สกัดจากปิโตรเลียมประมาณ 15 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ แม้ว่าช่องว่างดังกล่าวจะดูเหมือนจะลดลงเรื่อยๆ เมื่อมีการผลิตมากขึ้น ผู้เล่นรายใหญ่ในอุตสาหกรรมกำลังจัดสรรเงินวิจัยของพวกเขาประมาณหนึ่งในสามถึงเกือบครึ่งเพื่อพัฒนาทั้งวิธีการหมักและปฏิกิริยาการเร่งปฏิกิริยาที่ทำให้ทุกอย่างทำงานได้ดีขึ้น สำหรับแนวโน้มในอนาคต นักวิเคราะห์ส่วนใหญ่คาดการณ์ว่าความต้องการอะคริเลตจากไบโอเบสต์ทั่วโลกจะเติบโตเพิ่มขึ้นเป็นสามเท่าภายในปี 2027 โดยอุตสาหกรรมยานยนต์และก่อสร้างเป็นผู้นำในการใช้งานนี้ เนื่องจากต้องการวัสดุที่มีรอยเท้าคาร์บอนต่ำกว่าโดยไม่สูญเสียคุณภาพ
กรดบิวทิริกจากชีวภาพยังมีระยะทางอีกยาวไกลในการขยายการผลิตให้ใหญ่ขึ้น ความจริงก็คือ การผลิตสารชนิดนี้ยังมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าวิธีการแบบดั้งเดิมที่ใช้ปิโตรเลียมประมาณ 80% เนื่องจากมีวัตถุดิบหลากหลายประเภทและการทำความสะอาดมีความซับซ้อนมาก เราเองยังไม่มีระบบเพียงพอในแต่ละฟาร์มเพื่อเก็บรวบรวมวัสดุเหลือใช้ที่จำเป็นต่อการผลิต ซึ่งทำให้กระบวนการในห่วงโซ่อุปทานล่าช้า นอกจากนี้กฎระเบียบยังแตกต่างกันไปมากในแต่ละพื้นที่ ส่งผลให้บริษัทลังเลที่จะลงทุนเงินก้อนโต แต่ในทางที่ดีก็มีการเริ่มเกิดความร่วมมือที่น่าสนใจระหว่างผู้ผลิตเคมีภัณฑ์และธุรกิจการเกษตร รวมถึงมีการทดสอบในระดับโรงกลั่นขนาดเล็กที่ให้ผลลัพธ์น่าพอใจ โดยสามารถลดต้นทุนได้ประมาณ 22% เมื่อรวมขั้นตอนการผลิตเข้าด้วยกัน ถือว่าไม่เลว แต่ยังมีพื้นที่สำหรับการพัฒนาอีกมาก
ในปัจจุบัน มาตรฐานการปล่อยมลพิษระดับโลกกำลังผลักดันให้การลด VOC จากสีและสารเคลือบที่ใช้ในงานก่อสร้างต้องลดลงมากกว่า 60% ซึ่งทำให้บิวทิลอะคริเลต (Butyl Acrylate หรือ BA) เป็นส่วนผสมหลักในสูตรผลิตภัณฑ์ประมาณ 8 จากทุก 10 สูตรที่สามารถตอบสนองข้อกำหนดเหล่านี้ได้ หากพิจารณาจากข้อมูลที่สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมสหรัฐอเมริกา (U.S. EPA) ได้เผยแพร่ในปี 2024 จะเห็นได้ว่า BA ยังคงมีประสิทธิภาพแม้ระดับ VOC จะลดต่ำลงต่ำกว่า 100 กรัมต่อลิตร ผู้ผลิตสีต่างก็ให้ความสนใจในเรื่องนี้เช่นกัน โดยความต้องการผลิตภัณฑ์ที่มีกลิ่นน้อยเพิ่มขึ้นเกือบ 3 เท่าตั้งแต่ช่วงต้นปี 2020 เป็นต้นมา ความกดดันจากข้อบังคับต่างๆ เหล่านี้ กำลังเป็นแรงผลักดันให้ตลาดอะคริเลตชนิด VOC ต่ำเติบโตขึ้น นักวิเคราะห์ในอุตสาหกรรมคาดการณ์ว่า ตลาดส่วนนี้อาจแตะระดับเกือบ 20,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐทั่วโลกภายในปี 2032 แม้ว่าตัวเลขที่แท้จริงจะขึ้นอยู่กับความรวดเร็วในการปรับปรุงกระบวนการผลิตของบริษัทต่างๆ
เทคนิคการเอสเทอริฟิเคชันขั้นสูงช่วยให้สามารถผลิตสารสูตร BA ที่มีส่วนผสมจากชีวภาพ (bio-based content) 30–40% ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากกระบวนการผลิตถึงประตูโรงงาน (cradle-to-gate emissions) ลง 58% โดยไม่กระทบต่อความแข็งแรงในการยึดติดและประสิทธิภาพทนต่อสภาพอากาศ ผลการทดสอบจากหน่วยงานอิสระยืนยันว่าระบบไฮบริดนี้เป็นไปตามเกณฑ์ LEED v5 และมี VOC content ต่ำกว่า 1% ในสีเคลือบไม้เกรดพรีเมียม ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบสำคัญสำหรับผู้ผลิตที่มุ่งสู่การรับรองอาคารสีเขียว
บิวทิลอะคริเลต (BA) มีสัดส่วนถึง 68% ของสารยึดเกาะอะคริลิกที่ใช้น้ำเป็นฐานทั่วโลก ซึ่งเป็นที่ยอมรับในด้านความเข้ากันได้กับสารลดแรงตึงผิวและความทนทานต่อน้ำ อิมัลชันที่เสริมประสิทธิภาพด้วย BA รุ่นใหม่สามารถทนต่อสภาพอากาศได้มากกว่า 10,000 ชั่วโมงในระบบ 100% ที่ใช้น้ำเป็นฐาน ซึ่งเหนือกว่าผลิตภัณฑ์ที่ใช้ตัวทำละลายเป็นฐานถึง 27% ในด้านความทนทานต่อรังสี UV ภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกนำการใช้งาน BA อย่างกว้างขวาง โดยระบุให้ใช้ BA ในโครงการก่อสร้างที่ได้รับการรับรองด้านสิ่งแวดล้อม 91% ตั้งแต่ปี 2023 เป็นต้นมา
การผลักดันอย่างหนักต่อการปฏิบัติตามแนวทาง ESG ในอุตสาหกรรมเคมีกำลังเปลี่ยนแปลงวิธีการผลิตกรดเบนซัว (BA) โดยข้อมูลล่าสุดจาก Chemical Sustainability Initiative (2023) ระบุว่า ผู้ผลิตประมาณสองในสามของตลาดได้ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกใน Scope 3 โดยการเปลี่ยนไปใช้วัตถุดิบที่สามารถทดแทนได้ ในเวลาเดียวกัน ระบบปิด (closed loop systems) สามารถลดการใช้พลังงานลงระหว่าง 18 ถึง 22 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับวิธีการผลิตแบบแบตช์ (batch methods) แบบดั้งเดิม โดยยังคงคุณภาพของความบริสุทธิ์ของเกรดโพลิเมอร์ที่สำคัญไว้ได้ โดยการปฏิบัติตามเป้าหมายทั้งข้อ 12 และข้อ 13 ของเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนแห่งสหประชาชาติ (UN Sustainable Development Goals) ซึ่งเน้นการบริโภคอย่างรับผิดชอบและการดำเนินการเพื่อรับมือกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ BA ยังคงมีบทบาทสำคัญในการสร้างเศรษฐกิจหมุนเวียนสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมกาวและสีเคลือบทั่วทั้งอุตสาหกรรมต่างๆ
ข้อกำหนด VOC ที่เข้มงวดจากหน่วยงานต่างๆ เช่น การปรับปรุงบทที่ 6 ภายใต้กฎหมาย TSCA ของ EPA ได้เร่งการเติบโตของสูตร BA ที่ปล่อยมลพิษต่ำในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีอยู่ที่ประมาณ 34% ตั้งแต่ปี 2020 ในปัจจุบัน ส่วนผสมของสารเคลือบอะคริลิกที่ใช้น้ำเป็นฐานและมีส่วนประกอบของ BA นั้นคิดเป็นสัดส่วนประมาณ 62% ของตลาดสารเคลือบอุตสาหกรรมที่ขายอยู่ในท้องตลาด ซึ่งมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าและแห้งตัวเร็วกว่าทางเลือกดั้งเดิมที่ใช้ตัวทำละลาย นอกจากนี้ เรายังเห็นปรากฏการณ์ที่น่าสนใจเกี่ยวกับส่วนผสม BA จากชีวภาพรุ่นใหม่ที่มีส่วนประกอบจากปิโตรเลียมต่ำกว่าครึ่งเปอร์เซ็นต์ นักวิเคราะห์บางคนประเมินว่าตลาดส่วนกลุ่มนี้อาจมีมูลค่าใกล้เคียงกับสามพันล้านดอลลาร์ในธุรกิจเทคโนโลยีโพลิเมอร์เพื่อสิ่งแวดล้อมภายในปี 2027 แม้ว่าจะยังไม่มีใครทราบแน่ชัดว่าทิศทางจะเป็นอย่างไรในอนาคต
การผลิต BA แบบดั้งเดิมปล่อยก๊าซเรือนกระจก CO₂ เทียบเท่าในปริมาณมากต่อตันของผลิตภัณฑ์ โดยส่วนใหญ่เกิดจากกระบวนการปิโตรเคมีที่ใช้พลังงานจำนวนมากและการปล่อย VOC
การประเมินวงจรชีวิตแสดงให้เห็นว่า การขุดเจาะและแปรรูปวัตถุดิบมีส่วนทำให้เกิดคาร์บอนฟุตพรินต์ส่วนใหญ่ของ BA ตามด้วยกระบวนการขนส่งและการทำให้เป็นโพลิเมอร์
การใช้วัตถุดิบที่สามารถทดแทนได้ เช่น ข้าวโพดและอ้อย ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในระหว่างการผลิต และสอดคล้องกับแนวทางปฏิบัติด้านเศรษฐกิจหมุนเวียน ส่งเสริมการผลิต BA ที่ยั่งยืนมากยิ่งขึ้น
ใช่ การผลิต BA จากวัตถุดิบชีวภาพมีความท้าทายด้านต้นทุนและระเบียบข้อบังคับที่แตกต่างกันไปในแต่ละภูมิภาค แต่ความร่วมมือที่กำลังดำเนินอยู่ระหว่างผู้ผลิตเคมีภัณฑ์และธุรกิจเกษตรกรรมถือเป็นสัญญาณที่น่ายินดี
หลักการ ESG กำลังขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงในการผลิตของ BA โดยมีความพยายามอย่างมากในการลดการปล่อยมลพิษและปรับใช้แนวทางปฏิบัติที่ยั่งยืนให้สอดคล้องกับเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อมระดับโลก
2025-07-25
2025-06-16
2025-04-07
2025-04-07
2025-04-07
2025-09-02