2.6.4 บรรจุภัณฑ์พลาสติก ในปัจจุบันนี้มีพลาสติกที่กันอยู่เป็นร้อยๆ จำพวก และแต่ละจำพวกยังอาจแยกตามน้ำหนักโมเลกุลและความหนาแน่น ตัวอย่างพลาสติก PE (Polyethylene) สามารถแยกได้ตั้งแต่ LLDPE (Linear Low Density Polyethylene) , LDPE (Low Density Polyethylene) , MDPE (Medium Density Polyethylene) และ HDPE (High Density Polyethylene) พลาสติกแต่ละประเภทยังสามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติโดยการทำปฏิกิริยากับพลาสติกอีกตัวทำให้เกิดพลาสติกใหม่เกิดขึ้น นอกจากนี้กระบวนการผลิตที่แตกต่างกันจะได้พลาสติกที่มีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน เช่น PP กับ OPP เป็นต้น การเรียกชื่อพลาสติกยังสร้างความสับสนพอสมควร เพราะนอกจากชื่อเรียกตามสูตรทางเคมีแล้ว ยังมีชื่อทางพาณิชย์อีกด้วย อย่างไรก็ตามในวงการพลาสติกมักจะเรียกชื่อตามคำย่อในตารางที่ 2.11 ได้รวบรวมชื่อย่อที่ใช้เรียกพลาสติกชนิดต่างๆ ที่มีใช้ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ พร้อมทั้งมีชื่อทางพาณิชย์เป็นที่ยอมรับกันทั่วโลก ส่วนตารางที่ 2.12 แสดงคุณสมบัติของพลาสติกที่นิยมใช้เป็นบรรจุภัณฑ์อาหาร (1) โพลิเอทิลีน (Polyethylene - PE) PE นับเป็นพลาสติกที่มีการใช้มากที่สุดและราคาถูก สืบเนื่องจาก PE มีจุดหลอมเหลวต่ำ เมื่อเทียบกับพลาสติกอื่นๆ ทำให้มีต้นทุนในการผลิตต่ำ PE ผลิตจากกระบวนการโพลิเมอไรสเซชั่น (Polymerisation) ของก๊าซเอธิลิน (Ethylene) ภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูงโดยอยู่ในสภาวะปราศจากตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ (Metal Catalyst) การจับตัวของโมเลกุลในลักษณะโซ่สั้นและยาวจะส่งผลให้ PE ที่ได้ออกมามีความหนาแตกต่างกัน PE แบ่งเป็น 3 ประเภทตามค่าความหนาแน่น คือ 1. โพลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (Low Density Polyethyleneหรือ LDPE) ความหนาแน่น 0.910 - 0.925 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร 2. โพลิเอทิลีนความหนาแน่นปานกลาง (Medium Density Polyethylene หรือ MDPE) ความหนาแน่น 0.926 - 0.940 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร 3. โพลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง (High Density Polyethyleneหรือ HDPE) ความหนาแน่น 0.941 - 0.965 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร Low Density Polyethyleneเป็นพลาสติกที่ใช้มากและชื่อสามัญเรียกว่าถุงเย็น มักจะใช้ทำถุงฟิล์มหดและ ฟิล์มยืด ขวดน้ำ ฝาขวด เป็นต้น เนื่องจากยืดตัวได้ดี ทนต่อการทิ่มทะลุและการฉีกขาด พร้อมทั้งสามารถใช้ความร้อนเชื่อมติดผนึกได้ดี โครงสร้างของ PE จะสามารถป้องกันความชื้นได้ดีพอสมควร แต่จุดอ่อนของ LDPE คือ สามารถปล่อยให้ไขมันซึมผ่านได้ง่าย แต่ทนต่อกรดและด่างทั่วๆ ไป นอกจากนี้ LDPE ยังปล่อยให้อากาศซึมผ่านได้ง่าย ด้วยเหตุนี้อาหารที่ไวต่ออากาศ เช่น ของขบเคี้ยว และของทอด เมื่อใส่ในถุงเย็นธรรมดา คุณภาพอาหารจะแปรเปลี่ยนไปเพียงเวลาไม่กี่วัน LDPE ยังมีคุณสมบัติดูดฝุ่นในอากาศมาเกาะติดตามผิว ทำให้บรรจุภัณฑ์ที่ทำจาก LDPE นี้เมื่อทิ้งไว้นานๆ จะเปรอะด้วยฝุ่น ตารางที่ 2.11 ชื่อย่อ ชื่อเดิม และชื่อทางพาณิชย์ของพลาสติกที่มีใช้ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์อาหาร ชื่อย่อ ชื่อเดิม ชื่อทางพาณิชย์ ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene CA Cellulose acetate CPET Crystallised Polyethylene Terepthalate CTFE Chlorotrifluoroethylene EEA Ethylene-ethyl acrylate EPS Expanded polystyrene EVA Ethylene-vinyl acetate EVAL/EVOH Ethylene-vinyl alcohol HIPS High-impact polystyrene LDPE Low density polyethylene LLDPE Linear low-density polyethylene OPP Oriented polypropylene PA Polyamide Nylon PC Polycarbonate PE Polyethylene PET Polyethylene terephthalate Polyester,Melinex,Mylar PETG Polyethylene terephthalate glycol PP Polypropylene PS Polystyrene Teflon PTFE Polytetrafluoroethylene PUR Polyurethane PVA Polyvinyl acetate PVAL Polyvinyl alcohol PVC Polyvinyl chloride PVDC Polyvinylidene chloride Saran SAN Styrene acrylonitrile Elvax LLDPE เป็นการผลิตภายใต้สภาวะความดันต่ำ และเริ่มจำหน่ายในตลาดเมื่อปลายปี ค.ศ. 1970 ในปี ค.ศ. 1995 ตลาดโลกของ LLDPE มีมากถึง 10,000 ล้านกิโลกรัม โดยนิยมใช้เป็นชั้นป้องกันความชื้นโดยการเคลือบกับ PE เบื้องหลังแห่งความสำเร็จ คือ มีคุณสมบัติที่เหนือกว่า LDPE ธรรมดา ส่งผลให้ LLDPE แย่งตลาดของ LDPE แต่จุดอ่อนของ LLDPE คือ ขุ่นกว่า LDPE จากคุณสมบัติดังกล่าวจึงนิยมผสมเม็ดพลาสติกทั้ง 2 ประเภทเข้าด้วยกัน โดยมี LDPE และ LLDPE ในอัตราส่วน 50/50 ตารางที่ 2.12 คุณสมบัติของพลาสติกที่นิยมใช้เป็นบรรจุภัณฑ์อาหาร วัสดุ อัตราการซึมผ่าน ความทนทานต่อสารเคมี อุณหภูมิการใช้งาน (°C) ความใส การพิมพ์ การดูดฝุ่น ความเหนียว (มิลลิ นิวตัน X เมตร) ทนต่อการกระแทก ทนต่อการฉีกขาด (นิวตัน X เมตร) ความเปราะ (g's) ไอน้ำ (กรัม/ตรม./วัน) O2 (ลบ.ซม./ตรม./วัน) N2 (ลบ.ซม./ตรม./วัน) CO2 (ลบ.ซม./ตรม./วัน) กรด ด่าง สารระ เหย Low density Polyethylene, LDPE 1.3 550 180 2,900 ดี ดี ดี -70-180 ใส พอใช้ สูง 10 20 100 400 High Density Polyethylene, HDPE 0.3 600 70 450 ดีมาก ดีมาก ดีมาก -20-250 ใส พอใช้ สูง 150 10 30 100 Polypropylene, PP 0.7 240 60 800 ดี ดีมาก ดีมาก -20-200 ใส ดี สูง 200 1 25 300 Polyester 0.7 14 0.7 16 ดีมาก ดีมาก ดีมาก -70-230 ใส พอใช้ ปานกลาง 550 4.8 40 100 Polyvinyl Chloride, PVC 4 150 NA 970 ดีมาก ดีมาก พอใช้ -50-200 ใส ดี สูง 378 8 90 20 Polystyrene, PS 8 310 50 1,050 ดี ดีมาก เลว -80-175 ใส ดี สูง 750 0.3 - 1 HDPE ประมาณ 1/5 ของพลาสติก PE ที่จะใช้เป็น HDPE และส่วนใหญ่จะเป่าเป็นขวด เนื่องจากความหนาแน่นที่สูง ทำให้ HDPE มีความเหนียวและทนต่อการซึมผ่านได้ดีกว่า PE ที่มีความหนาแน่นต่างๆ กัน แต่ยังไม่สามารถป้องกันการซึมผ่านของก๊าซได้ดีนัก ดังตารางที่ 2.12 จากการใช้ HDPE มาแทนที่ LDPE น้ำหนักของขวดสามารถลดลงได้มากกว่า 40% เนื่องจากสามารถเป่าขวดที่มีผิวบางกว่า นอกจากขวดแล้ว HDPE ยังสามารถใช้เป่าเป็นฟิล์ม หรือทำเป็นถาดที่ไม่ต้องการความใสมากนัก High Density Polyethelene (HDPE) ตัวอย่างการใช้งานของ PE ที่สำคัญมีดังต่อไปนี้ 1. ใช้ผลิตเป็นถุงร้อน (HDPE) และถุงเย็น (LDPE) สำหรับการใช้งานทั่วไปสามารถหาซื้อได้ง่ายในท้องตลาดทั่วไป ข้อสังเกตถุงร้อนที่ผลิตจาก HDPE จะมีสีขาวขุ่น 2. ใช้ห่อหรือบรรจุอาหารได้เกือบทุกชนิดโดยไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้บริโภค แต่ไม่ควรใช้ LDPE กับอาหารร้อน 3. นิยมใช้ทำถุงบรรจุขนมปัง เนื่องจาก PE ป้องกันการซึมผ่านของไอน้ำได้ดีจึงช่วยป้องกันไม่ให้ขนมปังแห้ง เนื่องจากสูญเสียความชื้นออกไป นอกจากนั้นราคาของ PE ไม่สูงเกินไปเมื่อเปรียบเทียบกับราคาของขนมปัง 4. นิยมใช้ทำถุงบรรจุผักและผลไม้สด เนื่องจาก PE ยอมให้ก๊าซซึมผ่านได้ดี ทำให้มีก๊าซออกซิเจนซึมผ่านเข้ามาเพียงพอให้พืชหายใจ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่พืชคายออกมาก็สามารถซึมผ่านออกไปได้ง่าย ในบางกรณีจำเป็นต้องเจาะรูที่ถุงเพื่อช่วยระบายไอน้ำที่พืชคายออกมา 5. นิยมใช้ LDPE เป็นชั้นสำหรับการปิดผนึกด้วยความร้อน เนื่องจากกระดาษและแผ่นเปลวอะลูมิเนียมซึ่งนิยมนำมาใช้เป็นถุงหรือซองบรรจุอาหาร ไม่สามารถปิดผนึกด้วยความร้อนได้ จึงนิยมนำ LDPE มาประกบติดกับวัสดุต่างๆ เหล่านี้ โดยให้ LDPE อยู่ชั้นในสุด และทำหน้าที่เป็นชั้นสำหรับปิดผนึกด้วยความร้อน ตัวอย่างการใช้งาน เช่น ซองบะหมี่สำเร็จรูป แผ่นปิดถ้วยโยเกิต กล่องนมยูเอชที เป็นต้น 6. ฟิล์ม PE ชนิดยืดตัวได้ (Stretch Film) นิยมใช้ห่ออาหารสดพร้อมปรุง เนื้อสด และอาหารทั่วไป รูปแบบที่นิยมใช้คือ ใช้รองถาดอาหารแล้วด้วยฟิล์มยืดตัวได้ 7. PE ไม่นิยมใช้เป็นภาชนะบรรจุอาหารที่มีไขมันสูง เช่น เนย ถั่วทอด ขนมขบเคี้ยว (2) โพลิโพรพิลีน (Polypropylene-PP) PP มักจะรู้จักกันในนามของถุงร้อน ด้วยคุณสมบัติเด่นของ PP ซึ่งมีความใสและป้องกันความชื้นได้ดี มากกว่าครึ่งหนึ่งของ PP ที่นิยมใช้กันจะเป็นรูปของฟิล์ม อย่างไรก็ตาม การป้องกันอากาศซึมผ่านของ PP ยังไม่ดีเท่าพลาสติกบางชนิด เนื่องจากช่วงอุณหภูมิในการหลอมละลายมีช่วงอุณหภูมิสั้นทำให้ PP เชื่อมติดได้ยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ฟิล์มประเภท OPP ที่มีการจัดเรียงโมเลกุลในทิศทางเดียวกันจะไม่สามารถเชื่อมติดได้เลย คุณสมบัติเด่นอีกประการหนึ่งของ PP คือ มีจุดหลอมเหลวสูงทำให้สามารถใช้เป็นบรรจุภัณฑ์อาหารสำหรับบรรจุอาหารในขณะร้อน (Hot-Fill) การใช้งานของ PP กับผลิตภัณฑ์อาหาร 1) ใช้บรรจุอาหารร้อน เช่น ถุงร้อน (ชนิดใส) 2) ใช้บรรจุอาหารที่ต้องผ่านความร้อนในการฆ่าเชื้อ โดยที่ PP จะเป็นองค์ประกอบหนึ่งของวัสดุที่ใช้ผลิตซองประเภทนี้ ซึ่งนิยมเรียกว่า retort pouchซองนี้จะสามารถใช้แทนกระป๋องโลหะได้ บางครั้งจึงเรียกว่า Flexible Can retort pouch 3) ใช้ทำถุงบรรจุผักและผลไม้ 4) ใช้ทำซองบรรจุอาหารแห้ง เช่น บะหมี่สำเร็จรูป (instant noodle) และอาหารที่มีไขมันอายุการเก็บรักษาไม่สูง เช่น คุกกี้ (cookie) ถั่วทอด เป็นต้น 5) ใช้ทำกล่องอาหาร ลัง ถาด และตะกร้า บรรจุภัณฑ์ขนส่งอีกประเภทหนึ่งที่มีการใช้ PP อย่างมากมาย คือ ถุงพลาสติกสาน (Wooven Sacks) ที่มีขนาดบรรจุมาตรฐาน 50 กิโลกรัมซึ่งทนทานต่อการใช้งาน วิวัฒนาการทางด้านนี้ได้ก้าวไปสู่การผลิตถุงขนาดใหญ่ที่บรรจุสินค้าได้ เป็นต้น ที่เรียกว่า FIBC (Flexible Intermediate Bulk Containers) ดังแสดงในรูปที่ 2.24 ซึ่งอาจจะมีหูหิ้ว 1-4 หู รูปที่ 2.24 ตัวอย่างของถุง FIBC (3) โพลิเอทิลีน เทเรฟทาเลต (Polyethylene Terepthalate-PET) PET บรรจุภัณฑ์ที่ได้รับการคิดค้นขึ้นมาเพื่อการบรรจุน้ำอัดลม โดยเฉพาะคุณสมบัติเด่นทางด้านความใสแวววับเป็นประกาย ทำให้ได้รับความนิยมในการบรรจุน้ำมันพืชและน้ำดื่ม นอกจากขวดแล้ว PET ในรูปฟิล์มซึ่งมีคุณสมบัติในการป้องกันการซึมผ่านของก๊าซได้เป็นอย่างดี จึงมีการนำไปเคลือบหลายชั้นทำเป็นซองสำหรับบรรจุอาหารที่มีความไวต่อก๊าซ เช่น อาหารขบเคี้ยว เป็นต้น นอกจากนี้ ฟิล์ม PET ยังมีคุณสมบัติเด่นอีกหลายประการ เช่น ทนแรงยืดและแรงกระแทกเสียดสีได้ดี จุดหลอมเหลว แต่ข้อด้อย คือ ไม่สามารถปิดผนึกด้วยความร้อนและเปิดฉีกยาก ทำให้โอกาสใช้ฟิล์ม PET อย่างเดียวน้อยมาก แต่มักใช้เคลือบกับพลาสติกอื่น การผลิตขวด PET <<ย้อนกลับ บรรจุภัณฑ์อาหาร ตอนที่4 อ่านต่อ บรรจุภัณฑ์อาหาร ตอนที่6 >> <<กลับสู่หน้าหลัก

บรรจุภัณฑ์รักษ์สิ่งแวดล้อม ในสังคมปัจจุบัน ผู้อุปโภคบริโภคให้ความสนใจต่อบรรจุภัณฑ์มากเป็นทวีคูณ ผู้บริโภคนอกจากจะมีความต้องการความสวยงามภายนอกของตัวบรรจุภัณฑ์แล้ว ยังต้องการบรรจุภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม การออกแบบบรรจุภัณฑ์จำต้องพิจารณาถึงความสามารถในการลดปริมาณบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วในขยะ ความต้องการดังกล่าวนี้ได้ก่อให้เกิดกระแสทางสังคมในประเทศที่พัฒนาแล้ว ส่งผลให้สินค้าที่ส่งไปจัดจำหน่ายประเทศเหล่านี้จำต้องสอดคล้องกับกฎข้อบังคับทางด้านสิ่งแวดล้อมของประเทศนั้นๆ ด้วย มีการเปรียบเทียบบทบาทของบรรจุภัณฑ์ของประเทศสหรัฐอเมริกาในฐานะประเทศที่พัฒนาแล้วกับประเทศเพื่อนบ้าน เช่น เม็กซิโก ในฐานะประเทศที่กำลังพัฒนา จะพบว่าปริมาณขยะโดยเฉลี่ยของชาวเม็กซิโกมีมากกว่าชาวอเมริกันถึงร้อยละ 40 เนื่องจากชาวเม็กซิโกใช้ปริมาณบรรจุภัณฑ์น้อยกว่า ส่งผลให้มีปริมาณขยะและอาหารเน่าเสียมากกว่า ในขณะเดียวกัน การศึกษาในยุโรปพบว่าปริมาณของซากบรรจุภัณฑ์ที่พบในขยะทิ้งตามบ้านมีปริมาณลดลงในระหว่างปี ค.ศ. 1971 - 1981 โดยมีประมาณร้อยละ 32 ใน ค.ศ. 1971 ลดลงมาประมาณร้อยละ 25.2 ในปี ค.ศ. 1978 และลดลงร้อยละ 22.4 ในปี ค.ศ. 1981 จากรายงานดังกล่าวนี้ย่อมแสดงให้เห็นว่าบรรจุภัณฑ์มีส่วนในการลดปริมาณขยะและซากบรรจุภัณฑ์ซึ่งในประเทศที่พัฒนาแล้วมีแนวโน้มที่จะลดลงเรื่อยๆ 7.1 บรรจุภัณฑ์กับการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ความหมายของสิ่งแวดล้อมในที่นี้ครอบคลุมถึงผลกระทบที่เกิดจากวัสดุและระบบบรรจุภัณฑ์ที่มีต่อโลกที่เราอยู่ ดังประโยคที่ว่า We Just Have One Earth รวมกระทั่งถึงผลกระทบที่มีต่อมนุษยชาติและสิ่งแวดล้อมทั้งหมด อันได้แก่ สังคม ทรัพยากรธรรมชาติ แหล่งน้ำ พลังงาน อากาศและบรรยากาศที่อยู่เหนือโลก ในอดีต วงการอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ไม่ค่อยคำนึงถึงการกำจัดบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้ว แต่เน้นด้านต้นทุนมากกว่า ดังนั้นการออกแบบบรรจุภัณฑ์ในสมัยก่อนจึงมุ่งสู่การป้องกันรักษาคุณภาพและทำหน้าที่ส่งเสริมการจำหน่ายและการตลาด แต่ด้วยแรงกดดันจากกระแสสังคมที่มีต่อการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม การออกแบบบรรจุภัณฑ์สมัยนี้จึงต้องคำนึงถึงความสะดวกในการกำจัดซากบรรจุภัณฑ์และการรักษาปริมาณทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่ในโลกนี้ด้วย พัฒนาการของบรรจุภัณฑ์ทรัพยากรธรรมชาติในโลกที่มีอยู่นี้มีปริมาณจำกัด มนุษย์เราได้ใช้ทรัพยากรเหล่านี้อย่างไม่บันยะบันยังซึ่งนำไปสู่วิกฤติการณ์ขาดแคลนทรัพยากรธรรมชาติ ด้วยเหตุนี้จึงเกิดการรณรงค์ให้นำวัสดุที่ใช้แล้วกลับมาใช้ใหม่ (Renewable) ตัวอย่างเช่น การนำเอากล่องกระดาษแข็งนำกลับมาใช้ใหม่ในประเทศเยอรมัน ผู้บริโภคจะนำเฉพาะบรรจุภัณฑ์ชั้นใน เช่น ขวดที่บรรจุสินค้ากลับบ้าน ส่วนตัวกล่องชั้นนอกจะให้ผู้ขายนำกลับไปใช้ใหม่ โครงการนำกลับมาใช้ซึ่งค่อนข้างใหม่นี้ย่อมช่วยกันรักษาทรัพยากรธรรมชาติไม่ให้หมดไปในระยะเวลาอันใกล้ 7.1.1 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากบรรจุภัณฑ์ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมหมายถึง การเปลี่ยนแปลงสภาพของสิ่งแวดล้อมที่เป็นอยู่ปัจจุบันสร้างเป็นสิ่งแวดล้อมใหม่ขึ้นมา และสภาพสิ่งแวดล้อมใหม่ที่สร้างขึ้นอาจก่อผลด้านบวกหรือด้านลบต่อสภาพสิ่งแวดล้อมที่เป็นอยู่ได้ บรรจุภัณฑ์ก่อผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยตรงได้แก่ การทำให้ทรัพยากรธรรมชาติร่อยหรอลง นอกจากวัตถุดิบต่างๆ ที่ใช้ผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์ เช่น น้ำมัน โลหะ และทราย อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ยังเป็นแหล่งใช้พลังงานต่างๆ รวมทั้งใช้อากาศและน้ำในกระบวนการผลิตและแปรรูป สารบางประเภทที่ใช้ เช่น CFC (Chlorofluorocarbons) ยังทำลายโอโซนในชั้นบรรยากาศแต่ผลกระทบที่ได้รับการเพ่งเล็งมากที่สุด คือ บรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วที่ก่อให้เกิดขยะตามถนนหนทาง (1) พลังงานที่ใช้ในการผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์ ปริมาณของพลังงานที่ใช้ในการผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์ นอกจากจะแปรผันตามวิวัฒนาการทาเทคโนโลยีของกระบวนการผลิตวัสดุแต่ละประเภทแล้ว ยังแปรผันตามประเภทของพลังงานที่ใช้ในกระบวนการผลิตที่ออกแบบด้วย จากตารางที่ 7.1 จะพบว่าการผลิตอะลูมิเนียมจะใช้พลังงานมากกว่าวัสดุบรรจุภัณฑ์อื่นๆ เป็นเท่าตัว แต่ถ้านำอะลูมิเนียมที่ใช้แล้วมาหลอมละลายใหม่จะใช้พลังงานเพียงร้อยละ 10 ของพลังงานที่ใช้ในการผลิตวัสดุใหม่ (Virgin Material) ส่วนกระดาษนั้นจะใช้พลังงานน้ำค่อนข้างจะมาก พิจารณาจากประเภทของพลังงานที่ใช้ แหล่งพลังงานหลักที่ใช้ คือ กระแสไฟฟ้าและน้ำมัน อะลูมิเนียมใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นส่วนใหญ่ในการหลอมละลายแร่บอกไซด์ (Bauxite) แต่ใช้น้ำมันมากในการแปรรูปเป็นกระป๋อง แม้ว่าน้ำหนักของกระป๋องอะลูมิเนียมเมื่อเทียบกับกระป๋องโลหะขนาดเดียวกันจะมีน้ำหนักเพียงครึ่งเดียวของกระป๋องโลหะ แต่พลังงานที่ใช้กลับมากกว่าเป็นเท่าตัว ส่วนกระดาษและพลาสติกนั้นจะใช้พลังงานจากน้ำมันมากกว่าจากกระแสไฟฟ้าประมาณ 6 เท่าตัว รายละเอียดของประเภทพลังงานที่ใช้ทั้งหมดเริ่มจากแหล่งแร่รวมทั้งการขนส่งของบรรจุภัณฑ์ประเภทต่างๆ แสดงไว้ในตารางที่ 7.2 ซึ่งถ้าพิจารณาในแง่มุมของปริมาณและประเภทของพลังงานที่ใช้ แก้วจะใช้พลังงานน้อยที่สุด เนื่องจากการผลิตอย่างต่อเนื่องภายในโรงงานเดียวไม่มีค่าขนส่งเข้ามาเกี่ยวข้อง ตารางที่ 7.1 : ปริมาณพลังงานที่ใช้ในการผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์ วัสดุ ปริมาณพลังงาน (MJ/กิโลกรัม) ปริมาณอากาศ (1,000 ลูกบาศก์เมตรต่อกิโลกรัม) ปริมาณน้ำ (ลูกบาศก์เมตรต่อกิโลกรัม) แก้ว นำกลับมาผลิตใหม่ 56.2% นำกลับมาผลิตใหม่ 100% กระดาษ กระดาษแข็ง กระดาษลูกฟูก อะลูมิเนียม (ใช้แหล่งพลังงานน้ำ + ไฟฟ้า) ไม่มีการนำกลับมาผลิตใหม่ มีการนำกลับมาผลิตใหม่ 100% พลาสติก LDPE PP PET PVC PS 7.5 5.9 33.1 16.3 126.1 12.6 47.4 50.0 69.5 42.5 56.2 293.0 165.4 381.4 186.1 2,611.0 300.7 231.2 331.5 692.4 669.0 675.9 1.3 1.1 948.3 136.9 638.6 1.9 107.3 122.2 119.7 307.2 60.2 แหล่งข้อมูล : BUWAL, Switzerland (1990) ตารางที่ 7.2 : ประเภทของพลังงานที่ใช้ในการผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์ 1 ตัน (หน่วย 106 Joules, หรือ MJ) วัสดุบรรจุภัณฑ์ ไฟฟ้า น้ำมัน พลังงานอื่นๆ แก้ว 1,304 8,471 5,919 กระป๋องโลหะ 3 ชิ้น (450 ซี.ซี.) 10,531 16,802 28,993 กระป๋องอะลูมิเนียม (450 ซี.ซี.) 79,625 76,829 57,276 กระดาษแข็ง 9,350 25,630 16,630 ขวด LDPE (50,000 ขวด) 6,720 36,820 - ขวด HDPE (50,000 ขวด) 6,890 37,910 - ขวด PP (50,000 ขวด) 3,340 40,390 - ขวด PET (50,000 ขวด) 18,660 - - แหล่งที่มา : Boustead, Hancock "Energy and Packaging" (2) ขยะ บรรจุภัณฑ์มักจะถูกประณามว่าเป็นบ่อเป็นบ่อเกิดของปริมาณขยะที่ทิ้งตามบ้านและทำให้เกิดปัญหาในการกำจัด สืบเนื่องจากการหาที่ดินในการฝังกลบขยะนั้นยากขึ้น ในขณะเดียวกันการใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่ในการกำจัดขยะต้องใช้การลงทุนที่สูง ในสภาพความเป็นจริง ปริมาณของซากบรรจุภัณฑ์ในขยะนั้นมีประมาณเศษหนึ่งส่วนสามโดยน้ำหนัก ประเทศที่พัฒนาแล้วปริมาณซากบรรจุภัณฑ์ในขยะมีปริมาณโดยน้ำหนักลดน้อยลง เนื่องจากวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีของการผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์ การรณรงค์ลดปริมาณของซากบรรจุภัณฑ์ในขยะนั้น ควรเริ่มต้นจากการลดปริมาณของบรรจุภัณฑ์ที่ทิ้งในขยะ ด้วยการนำส่งบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วนั้นกลับมาใช้ใหม่ (Reuse) แล้วจึงคิดวิธีนำกลับมาผลิตใหม่ (Recycling) ท้ายที่สุดจึงค่อยคำนึงถึงการนำมาเผาผลาญเอาพลังงานมาใช้เป็นประโยชน์ ผลกระทบของบรรจุภัณฑ์ที่มีต่อสิ่งแวดล้อม นอกเหนือจากการใช้พลังงานและก่อให้เกิดขยะแล้ว กระบวนการผลิตต่างๆ ยังมีส่วนทำให้เกิดมลภาวะทางด้านน้ำเสียและอากาศเป็นพิษ ซึ่งทางหน่วยราชการที่เกี่ยวข้องได้ทำการควบคุมอย่างใกล้ชิด การผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์แต่ละประเภทมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยแปรผันตามประเภทของวัสดุ เช่น การผลิตกระดาษจะมีน้ำเสียที่มีส่วนผสมของสารอินทรีย์อยู่มาก ทำให้ต้องเพิ่มปริมาณ BOD (Biochemical Oxygen Demand) ในน้ำเสียก่อนระบายน้ำทิ้ง ส่วนพลาสติกจะปล่อยควันและไอที่มีสารอนินทรีย์ออกสู่อากาศซึ่งมีปัญหามากกว่าการปล่อยน้ำเสียจากการผลิตกระดาษ นอกจากนี้ ในการแปรรูปและงานพิมพ์ยังมีการใช้สารเคมีที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่จำเป็นต้องหลีกเลี่ยง ตัวอย่างที่เห็นได้ชัด คือ ตัวทำละลาย (Solvent) ที่มีอยู่ในหมึกพิมพ์และกาว ซึ่งควรจะมีการรณรงค์ให้ใช้หมึกและกาวฐานน้ำ (Water - Based) แทนที่ฐานตัวทำละลาย (Solvent - Based) (3) การทำลายชั้นโอโซน ประมาณกลางปี พ.ศ. 2523 นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบรูรั่วเหนือทวีปแอนตาร์กติกที่เกิดจาการทำลายของสาร CFC (Chlorofluorocarbon) หลังจากนั้นอีก 16 ปีได้มีการตกลงระหว่างประเทศที่พัฒนาแล้วให้ยุติการผลิตสาร CFC สารนี้ที่มีใช้ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์เป็นสารขับดัน (Propellant) ในกระป๋องสเปรย์นั้น ทางสหรัฐอเมริกาได้มีกฎห้ามใช้ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2521 นอกจากกระป๋องสเปรย์ สาร CFC ยังใช้เป็นสารพองตัวในการผลิตโฟม และทางสหรัฐอเมริกาได้ออกกฎยกเลิกการใช้เมื่อปี พ.ศ. 2533 ทำให้ถาดโฟมที่ใช้ในภัตตาคารประเภทอาหารจานด่วน (Fast Food) ได้ถูกแทนที่ด้วยถาดกระดาษภายในระยะเวลาอันสั้น ผลกระทบหลักที่เกิดจากบรรจุภัณฑ์ทั้ง 3 ประเภทดังกล่าว ก่อให้เกิดกระแสรณรงค์รักษ์สิ่งแวดล้อม มีผลทำให้วงการอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ทั่วทั้งโลกต้องปรับกระบวนการผลิตและการพัฒนาบรรจุภัณฑ์อย่างรีบเร่ง รูปที่ 7.1 วงจรของบรรจุภัณฑ์จากผู้ผลิตไปยังแหล่งกำจัดซากบรรจุภัณฑ์ แหล่งที่มา : Darnay, A. and Franklin, W.E. "The Role of Packaging in Solid Waste Management 1996 to 1976." 7.1.2 วงจรบรรจุภัณฑ์และการกำจัดซากบรรจุภัณฑ์ วงจรบรรจุภัณฑ์เริ่มต้นจากผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์ที่มักจะมีแผนกกำจัดของเสียที่เกิดจากสายงานการผลิตภายในโรงงาน เมื่อนำของเสียเหล่านี้กลับมาใช้งานใหม่หรือจำหน่ายแบบตกเกรดหรือแบบไม่ได้มาตรฐาน ส่วนบรรจุภัณฑ์ที่ขึ้นรูปเสร็จสมบูรณ์แล้วจะนำไปยังโรงงานที่บรรจุอาหาร ในการส่งมอบบรรจุภัณฑ์เหล่านี้ อาจมีบรรจุภัณฑ์ที่ผลิตแล้วไม่ได้ตามข้อกำหนดที่ได้ตกลงไว้ (Specification) และถูกตีกลับคืนไปยังร้านค้าที่สั่งซื้อมาหรือส่งคืนกลับไปยังโรงงานโดยเพื่อผลิตใหม่ ในกรณีที่บรรจุภัณฑ์ผ่านการยอมรับในการส่งมอบแล้วนำไปใช้งาน กระบวนการบรรจุย่อมมีโอกาสเกิดความผิดพลาดขึ้นได้ เช่น บรรจุไม่ได้น้ำหนักหรือปริมาตรที่กำหนด หรือปิดฉลากไม่ถูกต้อง เป็นต้น บรรจุภัณฑ์ที่เสียหายจากการบรรจุนี้อาจนำกลับไปใช้งานใหม่หรือกำจัดทิ้งภายในโรงงาน ส่วนบรรจุภัณฑ์ที่บรรจุได้เรียบร้อยสมบูรณ์จะถูกส่งไปจัดจำหน่ายผ่านผู้ขาย เมื่อผลิตภัณฑ์อาหารได้รับการบริโภคแล้วตัวบรรจุภัณฑ์จะถูกทิ้งไป การลดความเสียหายของบรรจุภัณฑ์ที่เกิดขึ้นในรูปที่ 7.1 จะแปรผันตามประสิทธิภาพในการผลิตและการสื่อสารระหว่างผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์และผู้บรรจุ (ผู้ใช้บรรจุภัณฑ์) เพื่อการยอมรับตัวบรรจุภัณฑ์ตามที่ได้กล่าวมาแล้วในบทที่ 3 หัวข้อ ข้อกำหนดคุณลักษณะเฉพาะ และหัวข้อ Acceptable Quality Level ส่วนความเสียหายที่อาจเกิดจากสายงานการบรรจุขึ้นอยู่กับการบำรุงรักษาเครื่องจักร การจัดการโรงงานโดยพยายามที่จะลดความเสียหายให้น้อยที่สุดเพื่อเพิ่มประสิทธิผลในการบรรจุและการใช้บรรจุภัณฑ์ เมื่ออาหารได้รับการบริโภคและบรรจุภัณฑ์ถูกทิ้งไปในรูปที่ 7.1 แสดงให้เห็นว่าก่อนที่บรรจุภัณฑ์จะถูกกำจัดทิ้ง จะสามารถเคลื่อนย้ายได้หลายวงจรหลังจากถูกใช้งานแล้ว ความยากลำบากในการนำซากบรรจุภัณฑ์ไปกำจัดทิ้งจะแปรตามปริมาตรและประเภทของบรรจุภัณฑ์ ปริมาตรดังกล่าวนี้แปรผันตามองค์ประกอบต่างๆ ของตัวบรรจุภัณฑ์ เช่น รูปทรง ขนาด น้ำหนัก และโครงสร้างของบรรจุภัณฑ์ ส่วนค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดซากแต่ละประเภทย่อมแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น กล่องนมหรือกระป๋อง เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีปัจจัยของระยะทางที่จะนำไปกำจัดซากหรือนำกลับไปผลิตใหม่/ใช้ใหม่ การกำจัดด้วยการนำมาทำลายหรือการนำกลับมาใช้ใหม่หรือผลิตใหม่ มีองค์ประกอบที่ต้องพิจารณาดังนี้ (1) การลดการทิ้งบรรจุภัณฑ์หลังบริโภค บรรจุภัณฑ์เมื่อได้รับการตัดสินใจซื้อและบริโภคอาหารที่อยู่ข้างในจนหมดนั้น อาจจะใช้เวลาเป็นแรมเดือนหรือแรมปีกว่าจะบริโภคหมดแล้วโยนทิ้ง และมีหลายครั้งที่บรรจุภัณฑ์เปล่าเหล่านี้แทนที่จะถูกทิ้งทันทีกลับถูกนำไปใช้ใหม่ เช่น ขวดกาแฟนำไปใส่น้ำตาล ถังนำไปใช้เป็นถังน้ำ เป็นต้น การนำบรรจุภัณฑ์เปล่านี้ไปใช้ใหม่มีจำนวนไม่มากนักและใช้เพื่อจุดประสงค์อื่นเวลาไม่ช้าหรือเร็วก็จะมีการรวบรวมขายให้กับคนรับรองซื้อของเก่าซาเล้งเข้าสู่วงจรของบรรจุภัณฑ์ต่อไป น้ำอัดลมในสมัยเก่าเมื่อมีการนำกลับไปบริโภคหรือซื้อขาดจะมีค่าวางมัดจำ ระบบการวางมัดจำนี้ได้นำกลับมาใช้ใหม่ในประเทศที่พัฒนาแล้วหลายประเทศ ไม่ว่าจะเป็นขวดหรือกล่อง ระบบวางมัดจำนี้ส่งผลให้บรรจุภัณฑ์เปล่าที่บริโภคอาหารแล้วสามารถนำเก็บกลับไปบรรจุใหม่ (Refill) หรือนำกลับมาผลิตใหม่ด้วยต้นทุนที่ต่ำและเก็บกลับได้ด้วยปริมาณเพียงพอที่คุ้มต่อการกำจัดทิ้งหรือใช้ใหม่ ความพยายามในการเก็บข้อมูลของขยะที่ทิ้งไม่เป็นที่เป็นทางนั้น มีการศึกษาหนึ่งที่ได้รับการอ้างถึงอยู่เสมอ คือ การศึกษาประเภทของขยะที่ถูกทิ้งบนทางด่วน (Highway) ในรัฐแคนซัส (Kansas) ประเทศสหรัฐอเมริกา ดังแสดงในตารางที่ 7.3 การศึกษาพบว่าเพียงระยะทาง 1 ไมล์ของถนนที่ขับไปกลับด้านละ 2 ช่องทางบนทางด่วน (Two - Lane Highway) นั้น 88% ของขยะที่พบสองข้างถนนจะเป็นบรรจุภัณฑ์ ซึ่งบรรจุภัณฑ์ที่พบมากที่สุดคือ ถ้วยกระดาษมีจำนวนมากถึง 770 ใบ จากการศึกษานี้พอจะสรุปได้ว่าวิธีการที่จะลดขยะตามท้องถนนควรแก้ไขที่ผู้บริโภคมากกว่าที่จะโทษบรรจุภัณฑ์เพียงฝ่ายเดียว ตารางที่ 7.3 การสำรวจปริมาณขยะบนทางด่วนระยะทาง 1 ไมล์ในรัฐแคนซัส ประเทศสหรัฐอเมริกา จำนวน ประเภท จำนวน ประเภท 770 ถ้วยกระดาษ 20 แผนที่ 730 กล่องบุหรี่เปล่า 16 กระป๋องกาแฟเปล่า 590 กระป๋องเบียร์ 10 เสื้อผ้า 130 ขวดน้ำอัดลม 10 ยางรถยนต์เก่า 120 ขวดเบียร์ 11 ถุงพลาสติก 110 ขวดเหล้า 4 รองเท้า (ไม่เป็นคู่) 90 กล่องเบียร์เปล่า 4 ชิ้นส่วนรถยนต์ 90 กระป๋องน้ำมัน 2 เสื้อชั้นในผู้ชาย 50 ถุงใส่อาหาร 2 หนังสือการ์ตูน 30 กล่องกระดาษแข็ง 2 สปริง 26 วารสาร 270 ขยะอื่นๆ แหล่งที่มา : Darnay, A. and Franklin, W.E. "The Role of Packaging in Solid Waste Management 1966 to 1976." (2) การเก็บบรรจุภัณฑ์กลับ (Collectability) องค์ประกอบสำคัญของความสามารถที่จะนำบรรจุภัณฑ์ใช้แล้วรวบรวมนำกลับมาใช้ใหม่มี 2 ประการคือ ความหนาแน่นและความสามารถในการกดอัดให้แบนของตัวบรรจุภัณฑ์ บรรจุภัณฑ์ใช้แล้วที่มีปริมาตรน้อยย่อมเก็บกลับได้ง่ายกว่าบรรจุภัณฑ์ที่มีปริมาตรมาก ปริมาตรความจุของรถเก็บขยะหรือรถซาเล้งซื้อของเก่าคือข้อจำกัดในการเก็บกลับบรรจุภัณฑ์ใช้แล้วและทำให้ค่าใช้จ่ายในเก็บกลับสูงขึ้น ในกรณีที่บรรจุภัณฑ์มีปริมาตรเท่ากัน แต่ผลิตจากวัสดุด้วยรูปทรงที่สามารถกดอัดทับให้แบนได้ง่ายย่อมมีโอกาสได้รับการเก็บกลับมากกว่า ประเภทของวัสดุที่ใช้เป็นบรรจุภัณฑ์เป็นอีกองค์ประกอบที่ต้องพิจารณาถึงความสามารถในการเก็บกลับ ตามที่ทราบกันมาแล้วว่าบรรจุภัณฑ์อาหารอาจจะผลิตจากกระดาษ โลหะ แก้ว พลาสติก ไม้ และสิ่งทอรวมกันได้เป็นร้อยเป็นพันรูปแบบ ด้วยเหตุนี้การทิ้งบรรจุภัณฑ์ลงไปยังถังขยะที่แยกประเภทจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเก็บกลับ เพื่อการใช้หรือผลิตใหม่ได้ดีมากยิ่งขึ้น ในประเภทที่พัฒนาแล้ว ผู้บริโภคที่มีจิตสำนึกในการรักษาสิ่งแวดล้อม ไม่เพียงแต่จะทิ้งขยะเป็นที่เป็นทางแล้ว ยังช่วยทิ้งบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วในถังที่แยกประเภทไว้ นอกจากนี้ก่อนจะทิ้งยังมีการใช้อุปกรณ์ช่วยในการกดอัดบรรจุภัณฑ์ให้แบนราบ วิธีการที่จะนำเอาบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วกลับมาโดยความร่วมมืออย่างดีของผู้บริโภคจะเป็นวิธีที่ประหยัดที่สุดและได้ผลที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเป็นบรรจุภัณฑ์อาหารที่เพิ่งบริโภคหมดใหม่ๆ จะมั่นใจว่าถูกสุขลักษณะไม่มีการปนเปื้อนกับสิ่งที่สกปรกหรือเป็นพิษ บรรจุภัณฑ์เปล่าที่ทิ้งในขยะที่แยกประเภทจะมีโอกาสสะอาดกว่าบรรจุภัณฑ์ที่ทิ้งเป็นขยะตามทาง อาจจะเป็นเพราะจิตใต้สำนึกของคนทิ้งที่ทราบว่าบรรจุภัณฑ์ที่ทิ้งในถังขยะที่แยกประเภทนั้นจะมีการนำกลับไปใช้ใหม่หรือผลิตใหม่ (3) เทคโนโลยี ในอดีตขยะต่างๆ ถูกกำจัดด้วยการฝังดินหรือการเผา การกำจัดด้วยการเผานั้นไม่เป็นที่นิยมเท่าใด เนื่องจากในขณะที่เผาจะก่อให้เกิดก๊าซออกมาส่วนหนึ่งซึ่งผสมเข้าไปในบรรยากาศทำให้เกิดมลภาวะทางอากาศ การฝังดินจึงนับเป็นวิธีการที่นิยมมากที่สุด เพราะว่าแม้จะมีการเผาทำลายไปแล้ว เถ้าถ่านที่เหลือก็จะต้องนำไปฝังดินเช่นกัน แม้ว่าในบางประเทศอาจจะมีการนำขยะไปถมทะเลแต่ยังมีน้อยอยู่ เนื่องจากต้องคอยควบคุมไม่ให้เกิดมลภาวะทางน้ำจากขยะที่ถมลงทะเล การฝังดินนั้นอาจจะกระทำได้ 2 วิธี คือ การเทขยะทั่วบริเวณโดยไม่มีการกดอัด หรือกลบด้วยดินที่เรียกว่าแบบเปิด (Open Dumping) วิธีการนี้มักจะต้องทำในที่ไกลจากชุมชน ไม่เป็นที่อุจาดตาและต้องไม่อยู่เหนือลมที่จะส่งกลิ่นไปรบกวนชาวบ้านใกล้เคียง ส่วนอีกวิธีหนึ่งเป็นวิธีที่ใช้หลักวิชาการมากขึ้น กล่าวคือ ขยะมีการเทให้ทั่วแล้วทำการกดอัด ท้ายที่สุดกลบด้วยดินหรือสารที่ไม่ทำปฏิกิริยา (Inert Fill Materials) การฝังดินแบบหลังนี้มีชื่อว่า การฝังอย่างถูกสุขลักษณะ (Sanitary Landfilling) และเป็นที่นิยมมากขึ้นเรื่อยๆ เทคโนโลยีการกำจัดขยะและซากบรรจุภัณฑ์ที่เป็นข่าวในหน้าหนังสือพิมพ์และเป็นเทคโนโลยีที่มีมานานแล้ว คือ การเผาหรือเรียกเป็นศัพท์เฉพาะว่า Incineration การเผาขยะด้วยเตาเผาสมัยใหม่นับเป็นการกำจัดขยะที่มีประสิทธิผลที่ดีที่สุดในการลดปริมาตรและน้ำหนักของขยะและซากบรรจุภัณฑ์โดยสามารถลดปริมาตรลงได้ 70 - 80% และลดน้ำหนักได้ 60 - 80% คุณสมบัติของขยะและซากบรรจุภัณฑ์ที่จะใช้การกำจัดด้วยวิธีนี้ คือ ความสามารถติดไฟได้ สำหรับบรรจุภัณฑ์อาหารที่มีใช้อยู่ จะมีแต่บรรจุภัณฑ์แก้วและโลหะที่ต้องใช้ความร้อนที่สูงมากในการเผา ส่วนบรรจุภัณฑ์อื่นๆ สามารถเผาไหม้ แม้ว่าจะมีอัตราการเผาไหม้ได้แตกต่างกัน เช่น กระดาษและไม้จะติดไฟได้ดีและเร็วกว่าพลาสติก คุณสมบัติประการถัดมาของขยะและซากบรรจุภัณฑ์ที่ต้องพิจารณาเลือกเพื่อการกำจัดด้วยวิธีการเผา คือ เศษเถ้าถ่านที่เหลือจากการเผาโดยไม่ทำปฏิกิริยา (Inert Residue) จากข้อมูลที่แสดงไว้ในตารางที่ 7.4 จะพบว่าแก้วและโลหะจะมีเศษเถ้าถ่านเหลือจากการเผาไหม้มากที่สุด ดังนั้นในการเผากำจัดขยะจึงมักจะต้องคัดแก้วและโลหะออก เพื่อความสะดวกในการกำจัดเศษเถ้าถ่านที่เหลือจากเตาเผา <<กลับสู่หน้าหลักอ่านต่อบรรจุภัณฑ์รักษ์สิ่งแวดล้อม ตอนที่ 2>>

ตารางที่ 7.4 ปริมาณเถ้าถ่านที่เหลือจากการเผาไหม้โดยไม่ทำปฏิกิริยา (Inert Residue) ค่าของพลังงานที่ได้จากการเผาและปริมาณซัลเฟอร์จาก 1 ตันของบรรจุภัณฑ์ประเภทต่างๆ บรรจุภัณฑ์ Inert Residue (%) พลังงาน (บีทียู/ปอนด์) เปอร์เซ็นต์ซัลเฟอร์ โดยน้ำหนักที่แห้ง กระดาษแข็ง 4 7,841 0.14 กระดาษอื่นๆ 8 7,793 0.12 โลหะ 91 742 0.01 แก้ว 99 84 0.00 ไม้ 3 8,236 0.11 ฟิล์มพลาสติก 7 13,846 0.07 พลาสติกต่างๆ 20 9,049 0.55 แหล่งที่มา : Darnay, A. and Franklin, W.E. "The Role of Packaging in Solid Waste Management 1996 to 1976." คุณสมบัติอย่างอื่นที่ต้องพิจารณาคือ ค่าของพลังงานที่ได้จากการเผา (BTU Content) ปริมาณของซัลเฟอร์ และโอกาสที่จะทำให้เตาเผาเสียหาย ค่าของพลังงานที่ได้จากการเผาเป็นองค์ประกอบสำคัญในการเลือกเตาเผา เพราะว่าพลังงานที่ได้จากการเผาสามารถนำไปใช้ได้ใหม่ ส่วนปริมาณซัลเฟอร์ที่ได้นั้นสามารถใช้เป็นดรรชนีในการวัดความเป็นพิษของขยะและซากบรรจุภัณฑ์ที่ได้จากการเผาไหม้ ในตารางที่ 7.4 พบว่าซากบรรจุภัณฑ์ที่เผาไหม้ก่อให้เกิดปริมาณซัลเฟอร์ค่อนข้างน้อย กล่าวคือ ใน 1 ตันของบรรจุภัณฑ์จะมีปริมาณซัลเฟอร์ไม่มากกว่า 1 กิโลกรัม สำหรับอากาศที่จะทำความเสียหายให้แก่เตาเผานั้น บรรจุภัณฑ์แก้วมีโอกาสมากที่สุด เนื่องจากเมื่อแก้วหลอมละลายแล้ว น้ำแก้วมีโอกาสติดหลงเหลืออยู่ตามผนังของเตาเผาจะทำให้ผนังของเตาเผาแตกได้ ถ้าเผาถึงอุณหภูมิ 700°C พลาสติกบางประเภทที่อยู่ในรูปของถาดและขวดหนาๆ อาจก่อให้เกิดปัญหาได้เช่นกัน เพราะเมื่อหลอมละลายแล้วมีโอกาสแข็งตัวและอุดช่องทางออกจากเตาเผาเมื่อสัมผัสกับอากาศในบรรยากาศพลาสติกที่มีผิวบางและฟิล์มไม่ค่อยประสบปัญหาในการทำความเสียหายให้แก่เตาเผา การทำให้บรรจุภัณฑ์เสื่อมสลายโดยวิธีการทางชีวภาคนั้น การกำจัดซากบรรจุภัณฑ์วิธีสุดท้ายที่เริ่มได้รับความนิยมคือ Biodegradation วิธีนี้จะประยุกต์ใช้ได้เฉพาะสารอินทรีย์ ดังนั้นจึงใช้ได้เฉพาะบรรจุภัณฑ์อาหารที่ผลิตจากกระดาษ ไม้และสิ่งทอ ซากบรรจุภัณฑ์ที่ผลิตจากวัสดุเหล่านี้จะเสื่อมสลายทางชีวภาคช้าหรือเร็วขึ้นอยู่กับความหนา หรือส่วนประกอบของบรรจุภัณฑ์ที่เคลือบด้วยสารที่ไม่เสื่อมสลายได้ (Nondegradable) ซากบรรจุภัณฑ์ที่ได้รับการย่อยสลายทางชีวภาคนี้แล้วจะกลายเป็นสารอินทรีย์ที่ไม่ทำปฏิกิริยา (Inert Organic Materials) ซึ่งมักจะใช้ประโยชน์เป็นสารปรับคุณภาพของดิน (Soil Conditioning) ในการประยุกต์เทคโนโลยีทางชีวภาคมาใช้ในการย่อยสลายซากบรรจุภัณฑ์จำต้องคำนึงความสามารถที่จะย่อยสลายด้วยบักเตรี และพิจารณาถึงผลที่ได้จากการย่อยสลายว่าจะนำไปใช้ประโยชน์อะไรต่อไปได้ จากความรู้ของวจรบรรจุภัณฑ์และวิธีการกำจัดซากบรรจุภัณฑ์อาหารดังกล่าว ย่อมเป็นแนวทางให้ผู้ออกแบบบรรจุภัณฑ์สามารเลือกประเภทวัสดุที่มีวงจรชีวิตสั้นและสามารถกำจัดได้ง่ายหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือมีโอกาสเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น 7.2 สถานะของวัสดุบรรจุภัณฑ์ต่อสิ่งแวดล้อม สถานะของวัสดุบรรจุภัณฑ์แต่ละประเภทที่มีต่อการใช้งานและผลกระทบที่มีต่อสิ่งแวดล้อมสามารถแยกตามประเภทของวัสดุได้ดังนี้ 7.2.1 บรรจุภัณฑ์ผลิตจากเยื่อและกระดาษ การเวียนมาผลิตใหม่เป็นคุณสมบัติเด่นของวัสดุเยื่อและกระดาษ เยื่อเส้นใยยาวเป็นเยื่อที่เหมาะสมในการนำมาผลิตใหม่มากที่สุด โดยปกติจะนำมาผลิตใหม่ได้ 4 ครั้ง จากนั้นแล้วคุณภาพของเยื่อจะเริ่มเสื่อมคุณภาพ กระดาษที่นำกลับมาผลิตใหม่อาจแบ่งเป็น กระดาษหนังสือพิมพ์ กระดาษเหนียวสีน้ำตาลดังรูปสัญลักษณ์ที่แสดงไว้ในรูป (ก) หน้า 228 และกล่องกระดาษแข็งที่ผิวด้านหลังเป็นสีขาว มีสิ่งที่น่าสังเกตในแง่ของพลังงานที่ใช้ในการผลิตแปรรูปบรรจุภัณฑ์กระดาษซึ่งมีค่าน้อยมากเมื่อเทียบกับพลังงานที่ใช้ในการผลิต กล่าวคือการใช้พลังงานในการผลิตบรรจุภัณฑ์จะใช้ประมาณร้อยละ 5ของพลังงานที่ใช้ในการผลิตกระดาษ ในปี พ.ศ. 2539 คนไทยใช้กระดาษรวมโดยเฉลี่ยคนละ 37 กิโลกรัมต่อปี หรือประมาณ 2,000,000 ตันต่อปี มีอัตราการเพิ่มขึ้นจากปี 2537 ประมาณร้อยละ 15 และมีอัตราเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในกระบวนการผลิตกระดาษ 1 ตันต้องใช้ต้นไม้ประมาณ 1.2 - 2.2 ตัน (น้ำหนักอบแห้ง) กระแสไฟฟ้า 1,000 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง ใช้น้ำมัน 300 ลิตร ใช้น้ำ 20 ลูกบาศก์เมตร ในขณะเดียวกันมีการนำเข้าเศษกระดาษ โดยในปี 2535 มีการนำเข้า 342,700 ตัน และในปี 2540 มีการนำเข้า 460,596 ตัน จากปริมาณดังกล่าวนี้ย่อมแสดงว่าความพยายามในการนำเอาเศษกระดาษกลับมารีไซเคิลของประเทศไทยจะสามารถการนำเข้าของเศษกระดาษได้ ทั้งยังช่วยลดการใช้ทรัพยากรป่าไม้ ลดปริมาณมูลฝอย ลดการใช้พลังงานไฟฟ้า รวมถึงค่าใช้จ่ายในกระบวนการผลิต 7.2.2 บรรจุภัณฑ์ที่ผลิตจากพลาสติก เริ่มตั้งแต่ปี ค.ศ. 1835 เป็นต้นมา พลาสติกได้รับการค้นพบด้วยวิธีการผลิตเชิงพาณิชย์ ในปัจจุบันนี้วัสดุพลาสติกมีใช้ในวงการบรรจุภัณฑ์ประมาณร้อยละ 30 - 40 โดยมีปริมาณการใช้ คือร้อยละ 50 ใช้ในอุตสาหกรรมพลาสติกอ่อนตัว (Flexible Packaging) อีกร้อยละ 40 ใช้ในบรรจุภัณฑ์เป่าเป็นขวด ส่วนที่เหลือใช้เป็นกาวหรือสารยึดติด พลาสติกที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ได้แก่ PE PP PS PVC และ PET ในประเทศแถบยุโรป บรรจุภัณฑ์พลาสติกที่พบในกองขยะตามบ้านปรากฏว่ามีประเภทของบรรจุภัณฑ์พลาสติกแยกได้ดังนี้ ตารางที่ 7.5 ปริมาณบรรจุภัณฑ์พลาสติกที่พบในขยะตามบ้านของประเทศแถบยุโรป ประเภทพลาสติก ปริมาณที่พบในขยะ (ร้อยละ) PE + PP 65 PS + EPS 15 PVC 10 PET 5 อื่นๆ 5 แหล่งที่มา : Michaeli, Greif, Kanfmann, Vosseburger, 1992 พลาสติกแต่ละประเภทมีคุณสมบัติแตกต่างกันและจำต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับสินค้า ในแง่ของการรณรงค์รักษาสิ่งแวดล้อม พลาสติกแต่ละประเภทมีบทบาทต่อสิ่งแวดล้อมดังต่อไปนี้ PET มีคุณสมบัติทนความร้อนได้ในระดับหนึ่ง แต่ทนต่อการกระแทกได้ดีและมีความแวววาว คุณสมบัติเด่นอีกประการหนึ่งคือ ทนต่อการซึมผ่านของก๊าซได้เป็นอย่างดี ทำให้ขวด PET เป็นบรรจุภัณฑ์ชนิดเดียวกับที่ใช้น้ำอัดลมได้ ด้วยคุณสมบัติเด่นดังกล่าวจึงได้รับการยอมรับใช้งานอย่างกว้างขวางในการบรรจุเครื่องดื่มประเภทต่างๆและเครื่องชูรสอาหารอื่นๆ เฉพาะในสหรัฐอเมริกามีปริมาณการใช้ขวด PET ถึง 1.6 พันล้านปอนด์ต่อปี ขวด PET ที่ใช้แล้วสามารถแปรรูปเป็นวัตถุดิบ ในการผลิตเป็นพรม เสื้อผ้า และตุ๊กตา เป็นต้น และเป็นพลาสติกที่มีการนำกลับมาผลิตใหม่มากที่สุด ในเมืองไทยเริ่มมีการนำขวด PET ที่ใช้แล้วมารีไซเคิลเป็นพรมตั้งแต่ปี พ.ศ. 2531 โดยใช้เทคโนโลยีจากญี่ปุ่น ซึ่งมีความสามารถรองรับขวด PET ที่บดละเอียดแล้ว 400 ตันต่อเดือนและสามารถทอเป็นพรมได้ 1,000,000 ตารางเมตรต่อเดือน ความสามารถในการนำขวด PET กลับมาผลิตใหม่เป็นพรมนั้นจะใช้ขวด PET จำนวน 7 - 8 ขวด (ขึ้นกับขนาดของขวด) มาทอเป็นพรมได้ 1 ตารางเมตร โดยรับซื้อจากแหล่งต่างๆ 15 แห่งทั่วทั้งราชอาณาจักร นับว่าเป็นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีรีไซเคิล ซึ่งมีเพียงไม่กี่ประเทศในโลกนี้ที่สามารถนำ PET มาผลิตเป็นสินค้าอย่างอื่น PVC เป็นพลาสติกที่ได้รับความนิยมลดลงมาเรื่อย สืบเนื่องจากมีสารตกค้างของ Vinyl Chloride แม้ว่าจะมีจำนวนน้อยจนไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพก็ตาม การใช้ PVC ในวงการบรรจุภัณฑ์อาจแยกเป็นร้อยละ 60 ใช้กับอาหารและยา และร้อยละ 40 ใช้ในบรรจุภัณฑ์สำหรับอุตสาหกรรมอื่นๆ การนำพลาสติกกลับมาผลิตใหม่นี้คงจะได้รับการรณรงค์ส่งเสริมมากขึ้นเรื่อยๆ พร้อมทั้งควรจะมีกฎข้อบังคับให้ระวังรักษาความปลอดภัยในการนำพลาสติกกลับมาผลิตหรือใช้ใหม่โดยเฉพาะอย่างยิ่งการนำกลับมาบรรจุอาหารนั้นมีความเสี่ยงสูงมาก ในปัจจุบันประเทศสหรัฐอเมริกาได้มีการนำบรรจุภัณฑ์พลาสติกกลับมาผลิตใหม่ดังนี้ ตารางที่ 7.6 บรรจุภัณฑ์พลาสติกที่นำกลับมาผลิตใหม่จากขยะตามบ้านในสหรัฐอเมริกา ประเภทของบรรจุภัณฑ์ การนำกลับมาผลิตใหม่ (ร้อยละ) ขวดน้ำดื่ม 65 ขวดน้ำยาทำความสะอาด 50 ขวดประเภทอื่นๆ 10 ฟิล์มบรรจุภัณฑ์ 5 เฉลี่ยพลาสติกชนิดต่างๆ 30 แหล่งที่มา : R.G. Saba and W.E. Pearson "Curbside Recycling Infrastructure : A Pragmatic Approach" American Chemical Society Washington D.C. (1995) 7.2.3 บรรจุภัณฑ์ที่ผลิตจากโลหะ บรรจุภัณฑ์โลหะโดยเฉพาะกระป๋องได้รับความนิยมใช้อย่างกว้างขวางตั้งแต่โบราณกาล บรรจุภัณฑ์โลหะที่เป็นเหล็กได้วิวัฒนาการมาใช้อะลูมิเนียมทั้งในรูปแบบกระป๋อง และเปลวอะลูมิเนียมที่นำมาผลิตเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์อ่อนนุ่ม (1) กระป๋องเหล็ก ปัญหาการเก็บมาผลิตใหม่ของบรรจุภัณฑ์กระป๋อง คือ สารที่ใช้เคลือบภายในกระป๋อง ซึ่งได้มีการรณรงค์การทำให้หลอมละลายด้วยความร้อนได้ง่าย และต้องทำการแยกสารที่ใช้เคลือบนี้ในเตาหลอมแยกต่างหากก่อน ข้อดีของกระป๋องออกมาได้ สำหรับกระป๋อง 3 ชิ้นแบบเก่าที่ใช้น้ำประสานทองในการเชื่อมตัวกระป๋องเข้าด้วยกันและกระป๋องที่มีเนื้อดีบุกผสมอยู่ การนำกลับมาใช้ผลิตใหม่ต้องแยกเอาดีบุกและโลหะหนักออกมาก่อนแม้ว่าจะมีปริมาณเพียงร้อยละ 0.01 เพราะสารที่ตกค้างอยู่นี้จะก่อให้เกิดปัญหาในการรีดเหล็กเมื่อนำเหล็กไปหลอมใหม่ (2) กระป๋องอะลูมิเนียม บรรจุภัณฑ์อะลูมิเนียมที่ได้รับความนิยมมากในปัจจุบันนี้คือ กระป๋องอะลูมิเนียมบรรจุน้ำอัดลมและเครื่องดื่มประเภทต่างๆ นอกเหนือจากเปลวอะลูมิเนียมที่ใช้ในบรรจุภัณฑ์อ่อนนุ่ม สืบเนื่องจากบรรจุภัณฑ์อะลูมิเนียมที่ผลิตจากอะลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์ถึงร้อยละ 99 โอกาสที่จะนำบรรจุภัณฑ์อะลูมิเนียมกลับมาใช้ใหม่จึงให้ผลตอบแทนทางด้านเศรษฐกิจสูง แม้ว่าแหล่งทรัพยากรธรรมชาติที่นำมาผลิตเป็นอะลูมิเนียมนั้น เชื่อกันว่ามีอยู่ในโลกนี้มากเป็นอันดับสามก็ตาม แต่แร่ที่ใช้กันมากที่สุด คือ Bauxite 4 กิโลกรัมสามารถผลิตเป็นเปลวอะลูมิเนียมได้เพียง 1 กิโลกรัมเท่านั้น กระป๋องอะลูมิเนียมที่ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำอัดลมในประเทศที่พัฒนาแล้ว มีการนำกลับมาผลิตใหม่ร้อยละ 95 และอะลูมิเนียมที่ได้จากการนำกลับมาผลิตใหม่นี้กว่าร้อยละ 90 จะนำมาผลิตเป็นกระป๋อง ส่วนที่เหลืออีกประมาณร้อยละ 10 ใช้ผลิตเป็นสินค้าอะลูมิเนียมชนิดอื่นๆ ในกระบวนการนำบรรจุภัณฑ์อะลูมิเนียมกลับมาผลิตใหม่นั้น โดยทั่วไปจะใช้หลักความแตกต่างของความหนาแน่นของบรรจุภัณฑ์กระป๋องอะลูมิเนียมเป็นมาตรฐานในการแยกออกจากกองขยะหรือบรรจุภัณฑ์ประเภทอื่นๆ หรือใช้ระบบกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่า Eddy Current โดยการสร้างสนามไฟฟ้า ทำการผลักเอากระป๋องอะลูมิเนียมออกจากกองขยะ ด้วยเหตุนี้ การนำอะลูมิเนียมกลับมาหลอมเหลวใหม่ จะสามารถประหยัดพลังงานจากการนำกระป๋องอะลูมิเนียมกลับมาผลิตใหม่ได้มากกว่าประเทศทางยุโรป 7.2.4 บรรจุภัณฑ์ที่ผลิตจากแก้ว บรรจุภัณฑ์แก้วนับเป็นบรรจุภัณฑ์ชนิดเดียวที่สามารถผลิตได้ครบกระบวนการผลิตภายในโรงงานเดียวกัน ส่งผลให้เศษแก้วที่ได้จากการผลิตสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ภายในโรงงานได้อีก นอกจากนี้ ความจำเป็นในการผลิตที่ต้องใช้เศษแก้วผสมในเตาหลอมแก้วทำให้มีความจำเป็นต้องนำขวดแก้วที่ใช้แล้วกลับเข้าสู่โรงงานผลิตแก้ว ทำให้มีการนำแก้วกลับคืนจากผู้บริโภคร้อยละ 25 ของเศษแก้วที่ต้องใช้ในโรงแก้ว การนำขวดแก้วกลับมาหลอมละลายใช้ใหม่จำเป็นต้องมีการแยกสีของขวดก่อน นอกเหนือจากการนำมาผลิตใหม่แล้ว บรรจุภัณฑ์แก้วยังมีการนำกลับมาใช้ใหม่มากที่สุดในจำนวนบรรจุภัณฑ์ทั้งหลาย ตัวอย่างเช่น ขวดน้ำอัดลมสมัยเก่า หรือขวด Return Bottle เคยมีการนำกลับมาบรรจุใหม่ได้หลายสิบครั้ง การนำกลับมาบรรจุใหม่นี้ ในประเทศที่พัฒนาแล้ว จำนวนครั้งของขวดเบียร์จะมีการนำกลับมาใช้ใหม่โดยเฉลี่ยประมาณ 8 ครั้ง จากการศึกษาในประเทศสวีเดน พบว่าถ้ามีการนำขวดแก้วกลับมาใช้ได้ถึง 50 ครั้งจะสามารถลดพลังงานที่ใช้ในการผลิตแก้วใหม่ได้ถึงร้อยละ 50 นอกเหนือจากการเปรียบเทียบพลังงานที่ใช้ในการผลิตแล้ว ยังต้องพิจารณาถึงสุขลักษณะของบรรจุภัณฑ์ที่นำกลับมาใช้ใหม่โดยจำเป็นต้องผ่านการทำความสะอาดอย่างถูกต้อง ในประเทศไทยมีการนำขวดแก้วกลับมาใช้ใหม่ คิดเป็นปริมาณได้ 155,916.60 ตัน หรือประมาณร้อยละ 23 ของขวดแก้วที่ผลิต และเป็นสิ่งที่น่ายินดีอย่างยิ่ง ในปี พ.ศ. 2536 บริษัท บางกอกกล๊าส จำกัด ได้ริเริ่มโครงการรณรงค์หมุนเวียนการใช้เศษแก้วในโรงเรียนต่างๆ โดยมีการนำเศษแก้วหรือขวดแก้วที่เหลือใช้จากครัวเรือน โดยแยกออกจากขยะและรวบรวมนำมาทิ้งในถังเก็บเศษแก้วที่โรงเรียน ผลปรากฏว่ามีโรงเรียนเข้าร่วมโครงการนี้เกือบ 200 โรงเรียน และสามารถนำกลับมาผลิตใหม่ได้มากถึง 1,000 ตันในปี 2540 จากอดีตที่ผ่านมา 30 ปี กระบวนการผลิตบรรจุภัณฑ์แก้วได้วิวัฒนาการอย่างมากมาย ทำให้ได้บรรจุภัณฑ์แก้วที่บางลงแต่แข็งแรงเท่าๆ กับบรรจุภัณฑ์แก้วในอดีต ส่งผลให้พลังงานที่ใช้ลดลง นอกจากนี้ เศษแก้วที่นำกลับมายังสามารถนำไปใช้กับอุตสาหกรรมอื่น เช่น การผลิตอิฐแก้ว การผลิตใยสังเคราะห์ เป็นต้น <<ย้อนกลับ บรรจุภัณฑ์รักษ์สิ่งแวดล้อม ตอนที่1อ่านต่อ บรรจุภัณฑ์รักษ์สิ่งแวดล้อม ตอนที่3 >> <<กลับสู่หน้าหลัก

ตารางที่ 5.1 แสดงการแปลงหน่วยต่างๆ ของการวัดอัตราการซึมผ่านของไอน้ำมาเป็นหน่วยมาตรฐานที่สภาวะและความดันมาตรฐานเดียวกันโดยมีหน่วยปริมาตรลูกบาศก์เซนติเมตร/ตารางเซนติเมตรของพื้นที่ผิว/มิลลิเมตรของความหนา/เวลาเป็นวินาที/ความสูงของปรอทเป็นเซนติเมตร ตารางที่ 5.1 การแปลงหน่วยของอัตราการซึมผ่านของไอน้ำ หน่วย ตัวคงที่ ที่ใช้คูณ กรัม/ตร.ม./มม./24 ชม./ซม.ปรอท ซีซี/100 ตร.นิ้ว/มิลล์/24 ชม./ความดันบรรยากาศ (atm) กรัม/ตร.นิ้ว/มิลล์/24 ชม./ความดันที่กำหนด กรัม/100 ตร.นิ้ว/มิลล์/24 ชม./ความดันบรรยากาศ (atm) ซีซี/100 ตร.นิ้ว/มม./24 ชม./ซม.ปรอท กรัม/100 ตร.นิ้ว/มิลล์/24 ชม./ความดันที่กำหนด ซีซี/ตร.ซม./มม./24 ชม./ซม.ปรอท กรัม/ตร.ซม./ซม./ชม./ซม.ปรอท ซีซี/ตร.ซม./ซม./วินาที/ซม.ปรอท ซีซี/ตร.นิ้ว/มิลล์/24 ชม./ความดันบรรยากาศ (atm) กรัม/ตร.นิ้ว/มิลล์/24 ชม./ความดันที่กำหนด ซีซี/100 ตร.นิ้ว/มิลล์/24 ชม./ความดันบรรยากาศ (atm) x10 x 3.8073x 10-12 x 1.4390x 10-10 5.3.2 การทดสอบกระดาษแข็งและกระดาษลูกฟูก การทดสอบอันดับแรกของบรรจุภัณฑ์กระดาษ คือ การทดสอบหาความชื้นของกระดาษตามด้วยการหาน้ำหนักมาตรฐานและความหนาของกระดาษ อันดับต่อไปคือ การหาเกรนหรือแนวเยื่อเส้นใยของกระดาษว่าอยู่ในแนวที่ต้องการหรือไม่เมื่อขึ้นรูปเป็นกล่อง แล้วจึงค่อยวัดขนาดมิติของกล่อง ซึ่งอาจวัดมิติเมื่อขึ้นรูปเสร็จหรือมีการแกะกล่องออกและแผ่เป็นแผ่นแนวราบ ในแง่ของการผลิตตัวกล่องกระดาษแข็งจะต้องถูกตรวจสอบความลึกและความกว้างของการทับเส้นเพื่อการขึ้นรูปกล่องได้ง่ายหรือยาก สำหรับกล่องกระดาษลูกฟูก นอกเหนือจากน้ำหนักมาตรฐานและความหนาของกระดาษที่ใช้ผลิตแผ่นกระดาษลูกฟูก การทดสอบที่นิยมมากคือ การทดสอบแรงดันทะลุซึ่งเป็นการทดสอบความแข็งแรงแบบพื้นฐาน การทดสอบที่ให้ผลแน่นอนกว่า คือ การทดสอบความแข็งแรงตามขอบของกระดาษลูกฟูก (Edge Crush Test หรือ ECT) ดังแสดงในรูปที่ 5.7 และรูป (ง) ในหน้า 168 และความสามารถในการรับแรงกดในแนวราบของลอน (Flat Crush Test) ในรูปที่ 5.8 สำหรับการทดสอบความแข็งแรงตามขอบนี้สามารถใช้ในการประเมินความแข็งแรงของกล่องลูกฟูกในแง่ของความสามารถรับแรงกดในแนวดิ่ง (Compression Strength) โดยใช้สูตรที่คิดค้นโดย McKee มีดังนี้ โดยที่ P = ค่าประเมินของความต้านทานรับแรงกดในแนวดิ่ง (kp) ECT = ค่าความแข็งแรงตามขอบของกระดาษลูกฟูก (kp/cm) H = ความหนาของกระดาษลูกฟูก (มม.) Z = ความยาวของเส้นรอบรูปของกล่องลูกฟูกด้านที่รับแรงกด หมายเหตุ ค่า kp = 10 นิวตัน รูปที่ 5.7 การทดสอบความแข็งแรงตามขอบของกระดาษลูกฟูก รูปที่ 5.8 การทดสอบการรับแรงกดในแนวราบของลอนลูกฟูก 5.3.3 การทดสอบประเภทของพลาสติก สำหรับคนที่ไม่ได้อยู่ในวงการบรรจุภัณฑ์หรือวงการพลาสติก การเรียกชื่อพลาสติกประเภทต่างๆ ที่เริ่มต้นด้วยตัวพีก็ยุ่งยากพอสมควร ยิ่งถ้ามีการแยกประเภทของพลาสติกคงยุ่งยากมากขึ้นไปอีก อย่างไรก็ตาม ในหัวข้อต่อไปนี้จะพยายามอธิบายถึงวิธีการบ่งบอกพลาสติกประเภทต่างๆ อย่างง่ายๆ โดยไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือที่สลับซับซ้อน ขั้นตอนอันดับแรกในการทดสอบ คือ การเผาหรือลนด้วยไฟ แล้วสังเกตสิ่งต่างๆ ดังนี้ 1. ลักษณะการไหม้ของพลาสติก 2. ถ้าพลาสติกนั้นจุดไฟติด สังเกตสีของเปลวไฟที่ไหม้ 3. พลาสติกที่ไหม้ติดไฟมีควันหรือไม่ 4. ถ้ามีควันให้สังเกตสีของควัน 5. ลักษณะการไหม้ของพลาสติกมีเศษหรือมีของเหลวหยดหรือไม่ 6. เมื่อดับไฟแล้ว การไหม้ยังเป็นไปอย่างต่อเนื่องหรือไม่ 7. ในขณะที่ไหม้นั้น มีกลิ่นจากการเผาไหม้หรือไม่ วิธีการบ่งบอกประเภทของพลาสติกด้วยการเผานี้ควรจะเริ่มจากการลนไฟพลาสติกที่รู้จักว่าเป็นอะไรก่อน เพื่อสังเกตลักษณะของการเผาไหม้ และทำความคุ้นเคยกับผลจากการเผาไหม้ของพลาสติกแต่ละประเภท พลาสติกบางจำพวกเช่น PVC เมื่อมีการเติมสารต่างๆ เช่น พวก Fillers, Plasticizers เป็นต้น จะทำให้ลักษณะการเผาไหม้แปรเปลี่ยนไปได้ ส่วนการดมกลิ่นที่เกิดจากการเผาไหม้ ควรจะดมหลังจากดับไฟแล้วค่อยๆ ดม รายละเอียดผลจากการลนไฟนี้สรุปอยู่ในตารางที่ 5.2 ขั้นตอนต่อไปในการทดสอบ คือ การทำให้พลาสติกละลายในสารตัวทำละลาย (Solvents) ซึ่งสารตัวทำละลายส่วนใหญ่ค่อนข้างจะเป็นอันตราย การทดสอบในขั้นตอนนี้จึงควรระวังอย่างยิ่ง ตัวอย่างพลาสติกที่ใช้อาจมีขนาดเพียง ½ x ½ นิ้ว โดยใสไว้ในขวดแก้วที่บรรจุสารตัวทำละลายไว้อย่างน้อย 12 เซนติเมตรดังรูปที่ 5.10 พลาสติกต่างชนิดกันจะละลายในสารตัวทำละลายต่างกัน ดังแสดงในตารางที่ 5.3 รูปที่ 5.10 การทดสอบประเภทของพลาสติกด้วยการใช้สารตัวทำละลาย ตารางที่ 5.2 วิธีการทดสอบหาประเภทของพลาสติกด้วยการลนไฟ ประเภทของฟิล์ม สีของเปลวไฟ ลักษณะ กลิ่นจากการไหม้ ความหนาแน่น (กรัม/ลบ.ซม.) Polyethylene ส่วนบนเป็นสีเหลือง ส่วนล่างเป็นสีฟ้า ควันสีขาว ละลายเป็นหยดคล้ายเทียน กลิ่นไหม้ของไข LDPE : 0.91-0.94 HDPE : 0.94-0.965 Polypropylene ส่วนบนเป็นสีเหลือง ส่วนล่างเป็นสีฟ้า หลอมละลายเป็นหยด กลิ่นไหม้ของไข 0.9 - 0.915 PVC สีเหลืองอมส้ม มีขอบเปลวเป็นสีเขียว แยกตัว กลิ่นคลอไรด์ 1.28 - 1.38 Polyester สีเหลือง ควันสีดำ ไม่มีการหยด ไหม้ไปเรื่อยๆ ไม่ลุกไหม้ได้ง่ายๆ 1.38 Polycarbonate สีเหลืองอมส้ม ควันสีดำ ไม่มีการหยด มีการแยกตัว ไม่ลุกไหม้ได้ง่ายๆ 1.2 Nylon สีฟ้าและปลายเปลวเป็นสีเหลือง ละลาย หยดเป็นฟอง หยดเป็นก้อนๆ คล้ายกับกาไหม้ผม 1.06 - 1.14 Polystyrene สีเหลืองส้ม เขม่าสีดำ ไม่มีการหยด นิ่มตัว กลิ่นหอม 1.04 - 1.09 กระดาษแก้ว สีเหลืองส้มอมสีเทา มีควันไหม้ได้เร็วและไหม้อย่างสมบูรณ์ คล้ายกับไหม้กระดาษ 0.48 แหล่งที่มา : Athalye, A.S. "Identification and Testing of Plastics" ตารางที่ 5.3 ประเภทของพลาสติกที่ละลายในสารตัวทำละลาย ประเภทพลาสติก สารตัวทำละลาย (Solvent) Polyethylene, Polybutene-1, p-Xylene*, Trichlorobenzene-, Decane*, Decalin* Isotactic Polypropylene Benzene, Toluene, Chloroform, Cyclohexanone, Polystyrene Tetrahydrofuran, Cyclohexzanone, Methylethhlketone, Dimethylformamide Polyvinyl Chloride Aqueous cupriammonium hydroxide*, Cellulose Aqueous zinc chloride, Aqueous calcium thiocyanate Polyamides Formic acid, Conc. Sulfuric acid, Dirmethylformamide, Mcresol แหล่งที่มา : Athalye A.S. "Identification and Testing of Plastics" ขั้นตอนสุดท้ายคือ การหาความถ่วงจำเพาะ (Specific Gravity) ตามที่ทราบกันแล้วว่าพลาสติกแต่ละประเภทมีความหนาแน่นที่แตกต่างกัน การทดสอบดังแสดงในรูปที่ 5.11 ของเหลวที่บรรจุอยู่ในขวดเมทิลแอลกอฮอล์ (Methyl Alcohol หรือ Methanol) หรือน้ำยาซักผ้าผสมน้ำ โดยมีส่วนผสมของน้ำยาซักผ้า (1 ส่วนใน 100 ส่วนของน้ำ การทดสอบจะใช้เมทิลแอลกอฮอล์มีความถ่วงจำเพาะ 0.7917 ที่อุณหภูมิห้อง แต่ส่วนใหญ่จะใช้น้ำผสมน้ำยาซักผ้า เพราะพลาสติกส่วนใหญ่มีความถ่วงจำเพาะมากกว่า 1 การหาความถ่วงจำเพาะจะหาได้จากสูตรดังต่อไปนี้เพื่อเปรียบเทียบหาประเภทของพลาสติกในตารางที่ 5.4 ในเมทิลแอลกอฮอล์ ตารางที่ 5.4 ความถ่วงจำเพาะของพลาสติกประเภทต่างๆ พลาสติก ความถ่วงจำเพาะ Polypropylene (PP) 0.85 - 0.90 Low Density Polyethylene (LDPE) 0.91 - 0.93 High Density Polyethylene (HDPE) 0.91 - 0.96 Polystyrene 1.05 - 1.08 Nylon 1.09 - 1.14 Polyester 1.12 - 1.30 Vinyl Chloride 1.15 - 1.65 Polycarbonate 1.20 5.4 การทดสอบบรรจุภัณฑ์ การทดสอบบรรจุภัณฑ์อาจแบ่งเป็น 2 ประเภทคือ การทดสอบเพื่อควบคุมคุณภาพของบรรจุภัณฑ์และการทดสอบบรรจุภัณฑ์เพื่อการขนส่ง การทดสอบทั้ง 2 ประเภทนี้เป็นการจำลองการใช้งานจริงของบรรจุภัณฑ์มาทำการทดสอบในห้องปฏิบัติการ 5.4.1 การทดสอบบรรจุภัณฑ์เพื่อควบคุมคุณภาพ (1) การทดสอบกระป๋องโลหะ โดยทั่วไปบรรจุภัณฑ์กระป๋องควรจะถูกบรรจุไม่ต่ำกว่า 90% ของความจุทั้งหมดตามมาตรฐานของ U.S. FDA มาตรฐานนี้ หมายถึงช่องว่างเหนืออาหารสุทธิ (Net HeadSpace) ของภาชนะไม่ควรมากกว่า 10% ของความสูงด้านในของกระป๋อง ในตารางที่ 5.5 เปรียบเทียบความจุของกระป๋องขนาดต่างๆ กัน โดยใช้กระป๋องขนาดเบอร์ 2 เป็นเกณฑ์มาตรฐานเปรียบเทียบ ตารางนี้ยังบอกขนาดของกระป๋องที่นิยมใช้ เช่น กระป๋องขนาดเบอร์ 2 มีขนาด 307 x 409 (นิ้ว) และกระป๋องเบอร์ 10 มีขนาด 603 x 700 (นิ้ว) เป็นต้น ตารางที่ 5.5 แสดงความจุและค่าการเปลี่ยนขนาดของกระป๋องที่นิยมใช้ในการบรรจุผักและผลไม้กระป๋อง ชื่อ ขนาด (นิ้ว) ความจุของน้ำเป็นออนซ์ที่ 20 °c เทียบเท่ากับกระป๋อง No.2 6Z 202x308 6.08 0.295 8Z Short 211x300 7.93 0.386 8Z Tall 211x304 8.68 0.422 No. 1 (Picnic) 211x400 10.94 0.532 No.211Cylinder 211x414 13.56 0.660 No. 300 300x407 15.22 0.741 No.300Cylinder 300x509 19.40 0.945 No. 1 Tall 301x411 16.70 0.813 No. 303 303x509 16.88 0.821 No.303Cylinder 301x411 21.86 1.060 No.2Vacuum 307x306 14.71 0.716 No. 2 307x409 20.55 1.000 Jumbo 307x510 25.80 1.2537 No.2Cylinder 307x512 26.40 1.284 No. 1 - ¼ 401x206 13.81 0.672 No. 2 - ½ 401x411 29.79 1.450 No.3Vacuum 404x307 23.90 1.162 No.3Cylinder 404x700 51.70 2.515 No. 5 502x510 59.10 2.8744 No. 10 603x700 109.43 5.325 แหล่งที่มา : อย. "แนวทางในการปฏิบัติตาม GMP อาหารกระป๋อง" หมายเหตุ ตารางข้างบนช่องขวาสุดเป็นการเทียบกับกระป๋อง No.2 แสดงปริมาณบรรจุเป็นกี่เท่าของกระป๋องขนาดเบอร์ 2 จุดมุ่งหมายของการทดสอบกระป๋องโลหะจะเน้นที่การหารอยรั่วของกระป๋อง ส่วนใหญ่จะเป็นบริเวณรอยปิดของฝากระป๋องกับตัวกระป๋อง ดังนั้นก่อนที่จะปิดฝากระป๋องจะต้องตรวจบริเวณปากกระป๋องให้มีความเรียบและเอียงเป็นมุมเดียวกันรอบตัวกระป๋อง เมื่อปิดฝากระป๋องแน่นหนาแล้วจึงอัดอากาศใส่กระป๋องให้ได้ความดันประมาณ 1.5 - 2.0 เท่าของความดันบรรยากาศ การทดสอบรอยรั่วจะกระทำภายใต้น้ำโดยกดกระป๋องให้จมน้ำเพื่อสังเกตฟองอากาศที่จะออกมาจากบริเวณที่มีรอยรั่ว โดยทั่วไปแล้วโรงงานผู้ผลิตกระป๋องจะเป็นผู้ที่คอยช่วยเหลือและให้คำแนะนำเกี่ยวกับการตรวจสอบตะเข็บของกระป๋องแก่ลูกค้าของตน อาจจะมีเอกสารพร้อมรูปภาพแสดงวิธีการตรวจสอบ ปัจจัยสำคัญที่เกี่ยวกับการตรวจสอบมีดังต่อไปนี้ 1. ตรวจสอบตะเข็บด้วยตาเปล่า ในระหว่างการดำเนินการปิดผนึกฝากระป๋อง จำเป็นจะต้องคอยตรวจดูเป็นระยะเพื่อตรวจหาตำหนิของตะเข็บ อาทิเช่น ตะเข็บตาย (Dead Head) สันแหลม (Cut Overs) และตำหนิอื่นของตะเข็บขอคู่ ควรจะควบคุมโดยผู้ที่ได้รับการฝึกฝนจนสามารถตรวจสอบด้วยตาเปล่าได้ ควรจะมีการตรวจดูเป็นช่วงระยะเวลาที่ไม่เกิน 30 นาที โดยการสุ่มตัวอย่างจากจุดที่ทำการปิดผนึกฝาและจดบันทึกผลการสังเกตผิดปกติ เช่น ทำงานช้าเกินควร เมื่อพบจุดบกพร่องควรทำการแก้ไขโดยด่วน 2. การตรวจสอบตะเข็บโดยการฉีกหรือเลาะตะเข็บ ควรกระทำทุกๆ ช่วง 4 ชั่วโมง หลังจากเริ่มต้นการปิดผนึกฝากระป๋อง และเครื่องทำงานได้เต็มที่แล้ว ผลการตรวจสอบควรบันทึกไว้เป็นหลักฐานรวมทั้งการแก้ไข 3. การสังเกตทั่วไป ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อคุณภาพของตะเข็บคู่ (Double Seam) มีดังนี้ - สภาพของเครื่องดื่มปิดผนึกไม่ว่าเป็นเครื่องแบบใช้มือหรือไม่ก็ตาม - วัสดุที่ทำกระป๋อง เช่น ความหนาที่แตกต่างกันของแผ่นดีบุกที่ใช้ทำกระป๋อง - ขนาดของกระป๋อง <<ย้อนกลับการทดสอบวัสดุและบรรจุภัณฑ์ ตอนที่1อ่านต่อการทดสอบวัสดุและบรรจุภัณฑ์ ตอนที่3 >> <<กลับสู่หน้าหลัก