พลาสติกกับการบรรจุหีบห่อ

มยุรี ภาคลำเจียก 
     ปัจจุบัน การพัฒนาวิชาการวัสดุศาสตร์ได้เจริญรุดหน้าไปอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดวัสดุสังเคราะห์ต่างๆ มากมาย ซึ่งนำมาใช้ทดแทนวัสดุ ธรรมชาติกันอย่างกว้างขวาง 
     พลาสติกเป็นวัสดุสังเคราะห์ประเภทหนึ่งที่เรียกว่า “พอลิเมอร์” มาจากภาษากรีก 2 คำ คือ POLY (แปลว่า หลายๆ) บวกกับ MEROS (แปลว่า ส่วน) เกิดจากกระบวนการพอลิเมอไรเซชัน อันเป็นการรวมตัว ของโมโนเมอร์หลายๆ โมเลกุลเข้าด้วยกัน พลาสติกจัดได้ว่าเป็นสารอินทรีย์ซึ่งประกอบ ด้วยธาตุหลัก 3 อย่างคือ คาร์บอน ออกซิเจน และไฮโดรเจน มีน้ำหนักโมเลกุลสูง เมื่ออยู่ในสภาวะปกติ จะมีสถานะเป็นของแข็ง แต่สามารถทำให้ไหลได้หากใช้ความร้อนและความดัน ภายในระยะเวลาที่เหมาะสม 
     มนุษย์เราได้รู้จักนำพลาสติกมาใช้ ในการผลิตสินค้าประเภทต่างๆ มากมาย นับตั้งแต่ของชิ้นเล็กๆ เช่น กระดุม ของเล่น จนกระทั่งชิ้นที่มีขนาดใหญ่ เช่น ชิ้นส่วนของรถยนต์และเครื่องจักรบางชนิด ในบรรดาผลิตภัณฑ์ที่ทำด้วยพลาสติกที่เราพบเห็นกันอยู่ทุกวันนี้ หีบห่อหรือภาชนะบรรจุเป็นสิ่งหนึ่งที่ได้ รับความนิยมอย่างสูงและหันมาใช้พลาสติกเพิ่มมากขึ้น ทั้งนี้เนื่องจากข้อดีหลายประการ เช่น มีน้ำหนักเบา ป้องกันน้ำได้ ผลิตได้หลายรูปแบบตลอดจน มีมากมายหลายชนิด ซึ่งมีคุณสมบัติต่างๆ กันให้เลือกใช้หีบห่อที่ทำด้วยพลาสติกเหล่านี้อาจจำแนกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ได้คือ พวกที่เป่ารีดเป็นแผ่น บาง หรือเรียกกันว่า “ฟิล์ม” ใช้ทำเป็นถุงหรือห่อรัดสินค้าต่างๆ และพวกที่ขึ้นรูปเป็นภาชนะบรรจุที่ คงรูป เช่น ขวด กล่อง ถัง ลัง ตะกร้า ชนิดของพลาสติกที่นิยมใช้กันมากที่สุด คือ พอลิเอทีลีน (PE) รองลงมาคือ พอลิโพรพิลิน (PP) พอลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) พอลิสไตรีน (PS) นอกจากนั้นยังมีพอ ลิอะมายด์ (PA)หรือไนลอน พอลิเอทีลีนเทอร์ฟะทาเลท (PET) พอลิไวนิลลิดีนคลอไรด์ (PVDC) ฯลฯ

เนื่องจากพลาสติกเหล่านี้ สามารถใช้ได้ทั้งแบบเป็นชนิดเดียวกันล้วนและแบบผสมคือ นำพลาสติกต่างชนิดมาใช้ร่วมกันหรือใช้ร่วมกับวัสดุประเภทอื่นๆ เช่น กระดาษ แผ่นเปลวอะลูมิเนียม เป็นต้น จึงทำให้หีบห่อพลาสติกมีรูปแบบและโครงสร้างที่กว้างขวางมาก และมีการพัฒนาเทคโนโลยี ใหม่ๆ อยู่ตลอดเวลามีการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ อยู่ตลอดเวลาตัวอย่างที่พบเห็นในชีวิตประจำวัน ได้แก่ ถุงใสที่ใช้บรรจุของทั่วไป ซึ่งชาวบ้านเรียกกันว่า “ถุงเย็น” ถุงยา ขวดนม และขวดน้ำ ทำมาจาก PE ถุงก๊อบแก๊บซึ่งมีสีสันต่างๆ ก็ทำมาจาก PE ที่ใช้แล้ว โดยนำกลับเข้าไป ผ่านกระบวนการหลอมและรีดออกมาใหม่ จึงต้องใส่สีเพื่อกลบเกลื่อนความไม่บริสุทธิ์ของพลาสติก ซึ่งไม่เหมาะกับ การนำมาสัมผัสกับอาหารโดยตรง ส่วนถุงที่ใช้บรรจุอาหารร้อนที่เรียกว่า “ถุงร้อน” ทำมาจาก PP จะทนความร้อน ได้สูงกว่า PE กล่องหรือถาดบรรจุอาหารในร้านอาหารหรือซุปเปอร์มาร์เก็ตต่างๆ  ส่วนใหญ่ทำมาจากโฟม ซึ่งเป็น พลาสติก PS ชนิดหนึ่ง ตลับใสๆ ที่ใช้บรรจุอาหาร แห้งหรือสินค้าอื่นๆ มักทำจาก PVC ส่วนถุงบรรจุสินค้าที่พิมพ์ สอดสีสวยงาม จัดได้ว่าเป็นถุงอุตสาหกรรม เพราะมีกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น มักเป็นพลาสติก (ชนิดเดียว หรือมากกว่า) ประกบกันเองหรือกับกระดาษ หรือแผ่นเปลวอะลูมิเนียม เพื่อเสริมคุณสมบัติให้ดีขึ้น เช่น ให้มีความคง รูปหรือสามารถป้องกันไอน้ำและก๊าซได้ดี เป็นต้น  การจะเลือกใช้พลาสติกชนิดใดกับหีบห่อและสินค้าประเภทใด มีความจำเป็นอย่างยิ่งที่ผู้ใช้จะต้องศึกษา คุณสมบัติ ของพลาสติกนั้นในทุกๆ ด้าน ไม่ว่าจะเป็นจุดเด่นหรือจุดด้อย เพื่อให้หีบห่อนั้นทำหน้าที่ได้อย่างสมบูรณ์ ทั้งในด้านการคุ้มครอง รักษาคุณภาพของสินค้า ตลอดจนช่วยส่งเสริมการขายได้ 

การเลือกใช้พลาสติกเพื่อการบรรจุภัณฑ์

มยุรี ภาคลำเจียก 

        พลาสติกเป็นวัสดุที่สำคัญต่อการบรรจุภัณฑ์ และมีปริมาณการใช้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทั้งนี้เนื่องมาจากความก้าวหน้าของเทคโนโลยีในด้านนี้ จนสามารถผลิตเม็ดพลาสติกได้หลายชนิดที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันไป และสามารถเลือกใช้ตามความเหมาะสม พลาสติกที่ใช้ในการบรรจุภัณฑ์ มีทั้งรูปแบบที่เป็นแผ่นบางเรียกว่า “ฟิล์มพลาสติก” ซึ่งนิยมใช้ในลักษณะของ ถุงหรือการห่อ และรูปแบบของการขึ้นรูปเป็นภาชนะบรรจุรูปทรงต่างๆ กัน เช่น ขวด กล่อง ถัง ลัง เป็นต้น วัสดุที่ใช้ อาจทำด้วยพลาสติกชนิดเดียวกันล้วนๆ หรือใช้ร่วมกับวัสดุอื่นซึ่งเป็นพลาสติกต่างชนิดกันหรือกระดาษหรือ แผ่นอะลูมิเนียมเปลวก็ได้ ด้วยเหตุที่ในปัจจุบันมีพลาสติกมากมายหลายชนิด จึงทำให้ผู้ใช้พลาสติก เพื่อการ บรรจุผลิตภัณฑ์มักประสบความยุ่งยากในการตัดสินใจเลือกใช้ให้เหมาะสมกับ ผลิตภัณฑ์ของตน การมีความรู้และความเข้าใจในคุณสมบัติของพลาสติก และใน คุณสมบัติของตัวผลิตภัณฑ์นั้น ประกอบกับข้อมูลด้านตลาดต่างๆ ที่เกี่ยวข้องเป็นสิ่งที่ สำคัญอย่างยิ่ง เพราะทำให้การเลือกใช้ดังกล่าวมีความถูกต้องเหมาะสม เพื่อให้ผลิตภัณฑ์ที่ออกจำหน่ายมีคุณภาพเป็น ที่ยอมรับของผู้บริโภค สามารถแข่งขันในตลาดได้และป้องกันปัญหาการบรรจุภัณฑ์ที่ด้อยคุณภาพ (underpackaging) อันเนื่องจากคุณสมบัติของพลาสติกไม่ดีพอ ผลิตภัณฑ์เสื่อมคุณภาพเร็วกว่ากำหนดเวลาที่ต้องการ และป้องกันปัญหา การบรรจุภัณฑ์ที่ดีเกินไป (overpackaging) อันเนื่องมาจากคุณสมบัติของพลาสติกดีเกินความจำเป็น ทำให้ต้นทุนสูง 

การกำหนดคุณสมบัติของพลาสติก เพื่อการบรรจุภัณฑ์มักต้องคำนึงถึงคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ที่จะบรรจุเป็นหลัก ถ้าใช้บรรจุอาหาร คุณสมบัติ ประการแรกที่ต้องพิจารณาคือ สัมผัสกับอาหารได้ โดยไม่ก่อพิษภัยให้แก่ผู้บริโภคอาหารนั้น ประการต่อมาก็ ต้องพิจารณาลักษณะ เฉพาะของผลิตภัณฑ์ เช่น ถ้าต้องการใช้ถุงพลาสติกบรรจุขนมปังกรอบซึ่งเสื่อมคุณภาพ (นิ่ม) ได้ง่าย เมื่อปริมาณความชื้นเพิ่มขึ้น ฟิล์มพลาสติกที่จะใช้ทำถุงก็ต้องมีคุณสมบัติป้องกันไอน้ำจากสภาวะ อากาศภายนอกได้ดี แต่ถ้าต้องการบรรจุข้าวเกรียบทอด นอกจากฟิล์มพลาสติกจะต้องมีคุณสมบัติด้านป้องกัน ไอน้ำได้ดีเช่นกันแล้ว ยังจำเป็นต้องสามารถป้องกัน ก๊าซออกซิเจนได้ดีอีกด้วย ทั้งนี้เนื่องจากไอน้ำทำให้ข้าวเกรียบ นิ่มและก๊าซออกซิเจนทำให้น้ำมันในข้าวเกรียบเหม็นหืน ในกรณีของการบรรจุข้าวสารหนัก 5 กิโลกรัม ถุงพลาสติก ที่ใช้ต้องมีคุณสมบัติด้านความเหนียวสูง เพื่อป้องกันการแตกขาดหรือยืดขาดของถุงในระหว่างการลำเลียงและ ขนส่ง หากเป็นการใช้ขวดพลาสติกบรรจุน้ำผลไม้ ขวดต้องมีความแข็งแรงพอเหมาะกับการรับน้ำหนักของน้ำผลไม้ได้โดยไม่บุบ อีกทั้งป้องกันอากาศ และไอน้ำได้ดีพอสมควร ฝาจุกแน่นหนา ตลอดจนมีความใส สวยงามเพื่อแสดงตัว ณ จุดขายได้ดี 

       คุณสมบัติของพลาสติกมีหลายประเภท ซึ่งจำแนกได้เป็นคุณสมบัติทางกล เคมี ฟิสิกส์ และไฟฟ้า หรือจำแนกเป็นคุณสมบัติที่เกี่ยวกับการป้องกัน (barrier property) เช่น อัตราการซึมผ่านของไอน้ำ อัตราการซึมผ่านของก๊าซ การต้านทางไขมัน เป็นต้น คุณสมบัติด้านความแข็งแรง (strength property) เช่น การต้านแรงดึงขาด การต้านแรงกระแทก ความทนทานต่อความร้อนหรือความเย็น เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติด้านการใช้งาน (functional property) เช่น ความใส ความสามารถในการปิดผนึกด้วยความร้อน ความสามารถในการใช้กับเครื่องจักร เป็นต้น คุณสมบัติเหล่านี้ นิยมแสดงเป็นค่าของ ตัวเลขที่ได้จากการทดสอบที่อาศัยเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ เพื่อสามารถเปรียบเทียบผลได้ชัดเจนและแน่นอน

       ศูนย์การบรรจุหีบห่อไทย ซึ่งเป็นหน่วยงานหนึ่งภายใต้สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย ได้จัดทำเอกสารวิชาการต่างๆ ในเรื่องนี้ รวมทั้งการจัดหาอุปกรณ์เครื่องมือวิเคราะห์คุณสมบัติของพลาสติกสำหรับการให้บริการแก่ผู้สนใจทั่วไป โดยมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อส่งเสริม ความรู้ความเข้าใจในเทคโนโลยีการบรรจุภัณฑ์ อันมีผลดีต่อเศรษฐกิจของประเทศโดยส่วนรวม