การดึงหมึกพิมพ์บนงานพิมพ์ฟิล์มพลาสติกเพื่อหมุนเวียนพลาสติก
รศ.ดร.จันทิรา โกมาสถิตย์
สาขาวิชาเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
[email protected]
ตอนที่ 2 Upcycling ขยะบรรจุภัณฑ์พลาสติก
ปัจจุบันผู้ผลิตทั้งหลายคงทราบกันดีเกี่ยวกับนโยบายการประเมินวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์ หรือ LCA (Life Cycle Assessment) ซึ่งหมายถึงการประเมินเชิงปริมาณของการใช้ทรัพยากร โดยพิจารณามลพิษที่เกิดขึ้นและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ที่เนื่องมาจากการผลิต ผลิตภัณฑ์ โดยพิจารณาตลอดวัฏจักรการผลิตตั้งแต่การจัดหา-เตรียมวัตถุดิบ กระบวนการผลิต การขนส่ง การใช้ผลิตภัณฑ์ จนกระทั่งสุดท้ายก็คือ การนำไปกำจัด หลักการของ LCA นั้นเกี่ยวพันกันไปกับนโยบาย Circular Economy (CE) หรือเศรษฐกิจหมุนเวียนที่ผู้ผลิตใด ๆ ก็ตามควรออกแบบโมเดลการผลิตของตนให้มีลักษณะหมุนเวียน (cycle) ได้ ไม่ว่าจะเป็นวัตถุดิบ ผลิตภัณฑ์ พลังงาน หรืออื่น ๆ โดยให้สามารถหมุนเวียนนำกลับขึ้นมาใช้ใหม่ได้อย่างยาวนานที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ เพื่อประหยัดทรัพยากรธรรมชาติและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม กลยุทธ์ในเศรษฐกิจหมุนเวียนมักเกี่ยวข้องกับ:-
การใช้ร่วมกัน (sharing) ใช้ซ้ำ (reusing) ซ่อมแซม (repairing) ปรับปรุงใหม่ (refurnishing) รีไซเคิล (recycling) เป็นต้น
แนวคิด Upcycling เป็นกระบวนการหมุนเวียนสิ่งใด ๆสิ่งหนึ่ง เช่น ผลิตภัณฑ์ วัสดุ ฯ เพื่อนำกลับมาใช้ใหม่โดยที่คุณภาพไม่ด้อยลงไป สามารถนำไปใช้งานอย่างอื่นเพื่อเพิ่มมูลค่าต่อได้ แตกต่างจากการหมุนเวียนมาใช้แบบเดิม (recycle) ที่คุณภาพหลังรีไซเคิลจะด้อยลงลงไปเรื่อย ๆ อย่างเช่นการหลอมพลาสติกที่พิมพ์แล้วเพื่อเวียนกลับมาใช้ใหม่นั้น พลาสติกหลอมกลับนั้นจะมีคุณภาพด้อยลงกว่าเดิม เช่น ความแข็งแรงเชิงกล ยิ่งถ้าเป็นขยะพลาสติกที่มีหมึกพิมพ์อยู่ก็ยิ่งด้อยลงไปอีก แต่ถ้ามีการกำจัดหมึกพิมพ์ออกจากผิวพลาสติกให้หมดก่อนก็จะสามารถทำให้ได้เม็ดพลาสติกรีไซเคิลที่มีความใสหรือขุ่นใกล้เคียงเม็ดพลาสติกดั้งเดิม สามารถนำไปเข้าสู่กระบวนผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่อย่างอื่นได้ง่ายขึ้น พลาสติกชนิดที่นำมาหลอมรีไซเคิลเป็นพลาสติกชนิดที่หลอมเหลวได้ด้วยความร้อนแล้วกลับมาแข็งขึ้นรูปได้อีก เรียกว่า พลาสติกชนิดเทอร์โมพลาสติก (thermoplastic) พลาสติกพวกนี้ส่วนมากใช้ผลิตเป็นบรรจุภัณฑ์ เช่น ถุง ซอง ขวด
การทดลองดึงหมึกพิมพ์ออกจากฟิล์มพลาสติกอ่อนตัวชนิดพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LDPE) และ พอลิพรอพิลีน (PP) ด้วยสารลดแรงตึงผิวในห้องปฏิบัติการ
พบว่า ผลการทดลองดึงหมึกออกจากฟิล์มพลาสติกพิมพ์แล้ว และผลทดสอบด้านสภาพพิมพ์ได้ (printability) และความแข็งแรงเชิงกลของฟิล์มพลาสติกหลังการกำจัดหมึกพิมพ์ ได้ผลการทดสอบว่าสมบัติด้านสภาพพิมพ์ได้หลังการกำจัดหมึกออกยังคงมีสภาพพิมพ์ได้ดีเท่าเดิม การทดสอบการยึดเกาะของหมึกพิมพ์ (Tape adhesion test) และความทนทานต่อการขัดถูอยู่ในระดับดีมากเท่ากับก่อนดึงหมึก (ระดับ 5) จึงมีความเป็นไปได้ว่าสามารถนำพลาสติกรีไซเคิลที่ผ่านการดึงหมึกออกแล้วเหล่านั้นเวียนกลับมาพิมพ์ตกแต่งซ้ำได้ใหม่ กรณีการนำชิ้นพลาสติกที่ดึงหมึกแล้วไปอัดรีดเป็นเม็ดพลาสติก พบว่าได้เม็ดพลาสติกใสและขึ้นรูปได้ปรกติ เมื่อทดสอบความทนทานต่อแรงดึงขาดพบว่าความแข็งแรงด้อยลงกว่าเดิมเล็กน้อยซึ่งเป็นเรื่องปกติของการนำไปหลอมซ้ำ สามารถปรับปรุงได้ด้วยวิธีผสมเม็ดพลาสติกเรซินใหม่เข้าไปร่วมกับเม็ดพลาสติกรีไซเคิล และ/หรือ เติมสารเติมแต่งพลาสติกที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มคุณสมบัติเชิงกล
