About TPA Knowledge


บรรจุภัณฑ์เพื่อสิ่งแวดล้อม

วันที่โพสต์ [ 11/09/2015 ]



ในปัจจุบันหลายฝ่ายมีการคำนึงถึงสิ่งแวดล้อมกันมากขึ้น รวมถึงในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ด้วยเช่นกัน ซึ่งในอุตสาหกรรมนี้มีหลายกระบวนการที่จะต้องใช้สารเคมีที่

ส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม จึงทำให้ผู้ประกอบการเริ่มหันมาตระหนักว่าจะสามารถเปลี่ยนแปลงการผลิตในกระบวนการใดได้บ้างที่จะลดหรือปลอดจากการใช้สารเคมี

หนึ่งในกระบวนการเหล่านั้นก็คือ การผลิตและการพิมพ์บรรจุภัณฑ์เพื่อสิ่งแวดล้อม โดยบรรจุภัณฑ์เพื่อสิ่งแวดล้อมนั้นอาจจะเป็นบรรจุภัณฑ์ที่ผลิตมาจากพลาสติก ซึ่งจะต้องเป็นพลาสติกที่ย่อยสลายได้ หรือหากเป็นพลาสติก Food Packaging จะต้องผ่านมาตรฐาน FDA (US.21 PART 177.152) หากผลิตมาจากกระดาษ จะต้องผ่านมาตรฐาน FDA (US.21 PART 176.170, 176.180) และหมึกพิมพ์จะต้องผ่านมาตรฐาน FDA (US.21 PART 177.152)

ซึ่งบรรจุภัณฑ์ที่ใช้โดยทั่วไปในปัจจุบัน สามารถจำแนกประเภทได้หลายวิธี ตามหลักเกณฑ์ต่างๆ ดังนี้

1. แบ่งตามวิธีการบรรจุและวิธีการขนถ่าย สามารถแบ่งได้ 3 ประเภท ได้แก่

1.1 บรรจุภัณฑ์เฉพาะหน่วย (Individual Package) คือ บรรจุภัณฑ์ที่สัมผัสอยู่กับผลิตภัณฑ์ชั้นแรก เป็นสิ่งที่บรรจุ

ผลิตภัณฑ์เอาไว้เฉพาะหน่วย โดยมีวัตถุประสงค์ขั้นแรกคือ เพิ่มคุณค่าเชิงพาณิชย์ (To Increase Commercial Value) เช่น การ

กำหนดให้มีลักษณะพิเศษเฉพาะ หรือทำให้มีรูปร่างที่เหมาะแก่การจับถือ และอำนวยความสะดวกต่อการใช้ผลิตภัณฑ์ภายในพร้อมทั้งทำหน้าที่ให้ความปกป้องแก่ผลิตภัณฑ์โดยตรงอีกด้วย

1.2 บรรจุภัณฑ์ชั้นใน (Inner Package) คือ บรรจุภัณฑ์ที่อยู่ถัดออกมาเป็นชั้นที่สอง มีหน้าที่รวบรวมบรรจุภัณฑ์ขั้นแรกเข้าไว้ด้วยกันเป็นชุด ในการจำหน่ายรวมตั้งแต่ 2-24 ชิ้นขึ้นไป โดยมีวัตถุประสงค์ขั้นแรก คือการป้องกันรักษาผลิตภัณฑ์จากน้ำความชื้น ความร้อน แสง แรงกระทบกระเทือน และอำนวยความสะดวกแก่การขายปลีกย่อย เป็นต้น ตัวอย่างของบรรจุภัณฑ์ประเภทนี้  ได้แก่ กล่องกระดาษแข็งที่บรรจุเครื่องดื่มจำนวน 1 โหลสบู่ 1 โหล เป็นต้น

1.3 บรรจุภัณฑ์ชั้นนอกสุด (Out Package) คือ บรรจุภัณฑ์ที่เป็นหน่วยรวมขนาดใหญ่ที่ใช้ในการขนส่ง โดยปกติแล้วผู้ซื้อจะไม่ได้เห็นบรรจุภัณฑ์ประเภทนี้มากนัก เนื่องจากทำหน้าที่ป้องกันผลิตภัณฑ์ในระหว่างการขนส่งเท่านั้น ลักษณะของบรรจุภัณฑ์ประเภทนี้ ได้แก่ หีบ ไม้ ลัง กล่องกระดาษขนาดใหญ่ที่บรรจุสินค้าไว้ภายใน ภายนอกจะบอกเพียงข้อมูลที่จำเป็นต่อการขนส่งเท่านั้น เช่น รหัสสินค้า (Code) เลขที่ (Number) ตราสินค้าสถานที่ส่ง เป็นต้น

2. แบ่งตามวัตถุประสงค์ของการใช้ สามารถแบ่งได้ 2 ประเภท ได้แก่

2.1 บรรจุภัณฑ์เพื่อการขายปลีก (Consumer Package) เป็นบรรจุภัณฑ์ที่ผู้บริโภคซื้อไปใช้ไป อาจมีชั้นเดียวหรือหลายชั้นก็ได้ซึ่งอาจเป็น Primary Package หรือ Secondary Package ก็ได้

2.2 บรรจุภัณฑ์เพื่อการขนส่ง (Shopping หรือ Transportation Package) เป็นบรรจุภัณฑ์ที่ใช้รองรับหรือห่อหุ้มบรรจุภัณฑ์ขั้นทุติยภูมิ ทำหน้าที่รวบรวมเอาบรรจุภัณฑ์ขายปลีกเข้าด้วยกันให้เป็นหน่วยใหญ่ เพื่อความปลอดภัยและความสะดวกในการเก็บรักษา และการขนส่ง เช่น กล่องกระดาษลูกฟูกที่ใช้บรรจุยาสีฟันกล่องละ 3 โหล เป็นต้น

3. แบ่งตามความคงรูป สามารถแบ่งได้ 3 ประเภท ได้แก่

3.1 บรรจุภัณฑ์ประเภทรูปทรงแข็งตัว (Rigid Forms) ได้แก่ เครื่องแก้ว (Glass Ware) เซรามิก (Ceramic) พลาสติกจำพวก Thermosetting ขวดพลาสติก ส่วนมากเป็นพลาสติกฉีดเครื่องปั้นดินเผา ไม้ และโลหะ มีคุณสมบัติแข็งแกร่งทนทาน

เอื้ออำนวยต่อการใช้งาน และป้องกันผลิตภัณฑ์จากสภาพแวดล้อมภายนอกได้ดี

3.2 บรรจุภัณฑ์ประเภทรูปทรงกึ่งแข็งตัว (Semi-rigid Forms) ได้แก่ บรรจุภัณฑ์ที่ทำจากพลาสติกอ่อน กระดาษแข็ง และอะลูมิเนียมบาง คุณสมบัติทั้งด้านราคา น้ำหนัก และป้องกันผลิตภัณฑ์จะอยู่ในระดับปานกลาง

3.3 บรรจุภัณฑ์ประเภทรูปทรงยืดหยุ่น (Flexible Forms) ได้แก่ บรรจุภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุอ่อนตัว มีลักษณะเป็นแผ่นบาง ได้รับความนิยมสูงมาก เนื่องจากมีราคาถูก (หากใช้ในปริมาณมากและระยะเวลานาน) น้ำหนักน้อย มีรูปแบบและโครงสร้างมากมาย

4. แบ่งตามวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ใช้

การจัดแบ่งและเรียกชื่อบรรจุภัณฑ์ในทรรศนะของผู้ออกแบบผู้ผลิต หรือนักการตลาด จะแตกต่างกันออกไป บรรจุภัณฑ์แต่ละประเภทก็ตั้งอยู่ภายใต้วัตถุประสงค์หลักใหญ่ (Objective of Package) ที่คล้ายกันคือ เพื่อป้องกันผลิตภัณฑ์ (To Protect Products) เพื่อจำหน่ายผลิตภัณฑ์ (To Distribute Products) เพื่อโฆษณาประชาสัมพันธ์ผลิตภัณฑ์ (To Promote Products)

 

การผลิตบรรจุภัณฑ์เพื่อสิ่งแวดล้อม

บรรจุภัณฑ์ที่ได้รับการวิจัยและพัฒนาอย่างมากในปัจจุบัน คือ บรรจุภัณฑ์ที่สามารถย่อยสลายด้วยวิธีทางชีวภาพ (Biodegradable Packaging) โดยเฉพาะบรรจุภัณฑ์อาหารซึ่งสามารถใช้แทนกระดาษและโฟมพอลิสไตรีนได้ บรรจุภัณฑ์ดังกล่าวผลิตจากปูนขาว แป้งมันฝรั่ง และเส้นใยพืช ซึ่งอาจเป็นเส้นใยใหม่หรือจากกระดาษรีไซเคิล ผ่านการทำให้การพองโดยใช้ไอน้ำแล้วอบในอุปกรณ์คล้ายกับอุปกรณ์ที่ใช้ในการผลิตโคนไอศกรีม

ในขณะที่การผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารจากพอลิสไตรีนมีการใช้ไฮโดรคลอโรฟลูออโร-คาร์บอน (HCFCs) เป็นตัวช่วยการพองตัว นอกจากนี้การออกแบบยังใช้กระบวนการใหม่ที่พิจารณาวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์เป็นหลัก (Life Cycle Assessment หรือ LCA) เริ่มตั้งแต่วิธีการผลิตวัตถุดิบจนถึงวิธีทำลายผลิตภัณฑ์หลังการใช้งาน ทำให้ได้บรรจุภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม มีคุณภาพสูง และแข็งแรงกว่าบรรจุภัณฑ์ประเภทพอลิสไตรีน ในขณะเดียวกันก็สามารถแข่งขันได้ในตลาดด้วยต้นทุนที่ไม่สูงนัก ผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์พบว่า กระบวนการผลิตบรรจุภัณฑ์ดังกล่าวใช้พลังงานน้อยกว่า เมื่อเทียบกับการผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารทั่วไป ดังนั้นปริมาณก๊าซที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกที่ปล่อยออกจาก

กระบวนการจึงน้อยกว่าด้วย และเมื่อถูกตัดเป็นชิ้นหลังการใช้ ตัวบรรจุภัณฑ์จะอ่อนตัวในน้ำได้ (ซึ่งไม่มีการอ่อนตัวขณะใช้บรรจุอาหารเหลว) ปูนขาวจะถูกน้ำชะออกไป ดังนั้นขยะที่เหลือจึงประกอบด้วย เส้นใยพืช และแป้งที่สลายตัวได้เองตามธรรมชาติสามารถนำไปใช้เป็นปุ๋ยเพื่อการเกษตรได้ ผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์ให้ความสนใจต่อบรรจุภัณฑ์ใหม่นี้ ด้วยเหตุผลที่สำคัญยิ่งประการหนึ่งนอกเหนือจากความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมก็คือ ต้นทุนการผลิตรวมทั้งต้นทุนการเก็บรวบรวมขยะจะลดลงจากเดิมอย่างมีนัยสำคัญ แสดงให้เห็นว่าภาคอุตสาหกรรมจะมีความสนใจในผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

หากผลิตภัณฑ์นั้นมีศักยภาพในเชิงพาณิชย์

 

การพิมพ์บรรจุภัณฑ์เพื่อสิ่งแวดล้อม

การพิมพ์เพื่อสิ่งแวดล้อม หรือ Green Printing นั้น ทั้งกระดาษและหมึกจะต้องผ่านการรับรอง ซึ่งในประเทศไทยยังไม่มีหน่วยงานกลางหรือสถาบันที่จะให้การรับรอง โดยที่กระดาษนั้นจะต้องผ่านการรับรองจาก FSC (The Forest Stewardship Council), ISEGA (ISEGA Forschungs- and Untersuchungsgesellschaft mbH) และ FDA (United States Food and Drug Administration) ส่วนหมึกพิมพ์จะต้องได้รับการรับรองจาก American Soybean Association และจะต้อง VOC Free ซึ่งผู้ผลิตพยายามที่จะผลิตหมึกที่ปลอดจากสารเคมีเหล่านี้ ในปัจจุบันมีการพิมพ์ที่ใช้อยู่หลายระบบด้วยกัน และได้มีการพัฒนาหมึกพิมพ์เพื่อสิ่งแวดล้อมขึ้นมาในบางระบบ อาทิ

1. การพิมพ์ระบบ Off set

1.1 Off set Ink แบ่งเป็น 3 ประเภท คือ

• Petroleum Based คือ หมึกที่ผลิตโดยใช้ปิโตรเลียม เป็นฐานของตัวทำละลาย

• Soy Based คือ หมึกที่ผลิตโดยใช้น้ำมันพืชเป็นฐานของตัวทำละลาย ซึ่งเริ่มได้รับความนิยมในประเทศไทยประมาณ พ.ศ. 2545 โดยในช่วงนั้นจะถูกโจมตีว่าเป็นหมึกที่ไม่มีคุณภาพ พิมพ์แล้วไม่แห้งและไม่มีความเงา ทำให้สี

ที่ออกมาไม่สวยงาม ซึ่งเป็นช่วงที่อยู่ระหว่างการพัฒนา

• Water Based คือ หมึกที่ใช้แคลเซียมคาร์บอเนตใส่ลงไปเพื่อให้หมึกมีความฟูเพิ่มมากขึ้น โดยดัดแปลงจาก

หมึก Flexo ให้เป็น Offset ซึ่งกำ ลังอยู่ในช่วงพัฒนาเนื่องจากหมึก Flexo นั้น เมื่อพิมพ์ออกมาแล้วจะไม่ค่อยมีความเรียบเนียน และสีไม่สม่ำเสมอ

1.2 UV Off set Ink แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ

• Petroleum Based

• Soy Based ซึ่งอยู่ระหว่างการยื่นขอจดสิทธิบัตร

1.3 Water Less Ink ในประเทศไทยยังไม่มีการใช้ระบบนี้

2. การพิมพ์ระบบ Flexography

2.1 Flexo Water Based

2.2 Flexo UV

2.3 Flexo Soy Based ในปัจจุบันมีการนำเข้ามาใช้ทดแทนค่อนข้างมาก เพื่อลดปริมาณของสารเคมีที่ตกค้างลงไป

3. การพิมพ์ระบบ Gravure

ในต่างประเทศมีใช้อยู่ 2 ระบบ คือ Solvent กับ Water Based ซึ่ง Water Based นั้นในประเทศไทยยังไม่เป็นที่นิยม

แต่มีความปลอดภัย 100% ซึ่งกำลังอยู่ในช่วงพัฒนาให้เป็น Soy Based เพื่อให้รองรับการใช้พลาสติกชีวภาพ

4. การพิมพ์ระบบ Digital Printing

เป็นระบบการพิมพ์ที่เหมาะสำหรับ SME ที่จะผลิตบรรจุภัณฑ์ในปริมาณที่ไม่มาก โดยสามารถไดคัตขึ้นรูปได้เลย

และทำได้ภายใน 1 วัน ทำให้มีความสะดวก แต่มีมูลค่าค่อนข้างสูงการพิมพ์บรรจุภัณฑ์เพื่อสิ่งแวดล้อม สิ่งสำคัญก็คือ

หมึกพิมพ์  ที่นอกจากจะต้องคำนึงถึงธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมโดยจะต้องไม่ปล่อยมลพิษออกสู่อากาศและน้ำแล้ว สุขภาพของผู้ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการพิมพ์และผู้ที่บริโภคงานพิมพ์ก็มีความสำคัญที่ไม่ยิ่งหย่อนไปกว่ากัน ตามข้อกำหนดของฉลากเขียว หรือ Green Label ที่กำหนดว่าหมึกพิมพ์นั้นจะต้องปลอดสาร VOC หรือให้มีได้เพียงแค่ 1% เท่านั้น เนื่องจากหมึกพิมพ์นั้นมีสารเคมีผสมอยู่ด้วย ซึ่งมีบริษัทผู้ผลิตหมึกพิมพ์ได้คิดค้นสูตรหมึกพิมพ์ชนิดใหม่ที่อาจจะ

กล่าวได้ว่าเป็นหมึกพิมพ์ทางเลือก คือ Eco-Friendly VOC Free inks ที่ปลอดสาร VOC และไม่มีส่วนประกอบของน้ำมันปิโตรเลียม และในการผลิตหมึกพิมพ์ก็จะใช้เฉพาะน้ำมันพืชเท่านั้น ดังนั้นการคิดทำหมึกพิมพ์ที่ปลอดภัยและไม่มีสารตกค้างจึงสำคัญเป็นอย่างยิ่ง หมึกพิมพ์ดังกล่าวได้มีการพัฒนาสูตรต่อยอดจากหมึกพิมพ์ Soy Ink ซึ่งมีความปลอดภัยอยู่แล้วให้ดียิ่งขึ้น โดย Eco-Friendly VOC FreeInks มีคุณสมบัติพิเศษในการพิมพ์ คือ

• เป็นหมึกพิมพ์ที่แห้งตัวเร็ว

• คุณภาพของขนาด และรูปร่างของเม็ดสีดีกว่าหมึกพิมพ์ชนิดปิโตรเลียม ซึ่งเป็นเม็ดสีที่เป็นสารประกอบอินทรีย์

(Organic Pigment) ที่มีน้ำหนักเบา อาจจะได้จากธรรมชาติหรือสังเคราะห์ขึ้นมาก็ได้

• มีความเงาสูง และสีมีความเข้มข้นสูง อันเนื่องมาจากการที่มีน้ำมันพืช (Vegetable Oil) เป็นตัวทำละลายอยู่กว่า

50% ทำให้น้ำมันพืชจะทิ้งตัวลงไปสัมผัสกับพื้นผิวก่อน โดยผงสีจะอยู่ด้านบน ประกอบกับการมียางสน (Rosin) เป็น

ส่วนประกอบ ซึ่งจะทำหน้าที่เปรียบเสมือนชั้นฟิล์มที่เคลือบเอาไว้

• หมึกพิมพ์ให้ความสวยเหมือนสีธรรมชาติ

• เหมาะสำหรับงานพิมพ์ที่การคุณภาพสูง การพิมพ์ทำงานง่าย และการปรับระหว่างน้ำกับหมึกพิมพ์ทำได้ดี

• สามารถเก็บไว้ได้นาน และทำให้การจัดเก็บในคลังสินค้าได้ดี

โดยสรุปแล้ว การผลิตและการพิมพ์บรรจุภัณฑ์เพื่อสิ่งแวดล้อมนั้น หากทำให้ปลอดสารเคมีทั้งระบบก็จะเป็น

สิ่งที่ดีต่อห่วงโซ่ ทั้งผู้ผลิต ผู้บริโภค และสิ่งแวดล้อม ถึงแม้ว่าอาจจะต้องแลกมาด้วยค่าใช้จ่ายสูงขึ้นในการลงทุน ตลอดจน

การคิดค้นและพัฒนานวัตกรรมใหม่ๆ อย่างต่อเนื่อง แต่เมื่อคิดถึงประโยชน์ในระยะยาวแล้ว ก็มีความคุ้มค่าอยู่ไม่น้อย

ซึ่งประเทศไทยและเมืองใหญ่ๆ ทั่วโลกอีกไม่น้อย กำลังประสบกับปัญหาการจัดการขยะ โดยเฉพาะบรรจุภัณฑ์พลาสติก ที่หากปล่อยให้มีการย่อยสลายตามธรรมชาติ ก็จะใช้เวลานานหลายร้อยปี รวมถึงกระบวนการพิมพ์ที่ใช้สารเคมีอันจะก่อให้เกิดมลพิษทั้งต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ซึ่งอาจจะไม่ได้เฉพาะเจาะจงอยู่แค่บรรจุภัณฑ์ ดังนั้นจึงจำเป็นที่ทุกฝ่ายจะต้องตระหนักและร่วมมือกันในการแก้ไขปัญหาหากจะนึกถึงผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจให้น้อยลง เพื่อเป็นการเพิ่มโอกาสในการแลกเปลี่ยนความคิดเห็นและเทคโนโลยีแก่กัน ก็จะมีผู้ที่ได้รับประโยชน์อีกเป็นจำนวนมาก

ที่มา :

เรียบเรียงจากงานสัมมนาเรื่อง บรรจุภัณฑ์เพื่อสิ่งแวดล้อม

จัดโดย หน่วยปฏิบัติการและวิจัยการออกแบบและผลิตบรรจุภัณฑ์

ภาควิชาวิทยาศาสตร์ทางภาพถ่ายและเทคโนโลยีการพิมพ์

คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

เมื่อวันที่ 3 กันยายน 2554