ในยุคปัจจุบัน แก้วพลาสติกได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก เนื่องจากมีความสะดวกสบายในการใช้งานและคุณสมบัติที่หลากหลาย แก้วพลาสติกมีหลายประเภทที่ถูกพัฒนามาเพื่อรองรับความต้องการที่แตกต่างกันของผู้บริโภค ซึ่งแก้วพลาสติกที่เป็นที่นิยมในปัจจุบันหลักๆจะมีอยู่ 4 ประเภทคือ แก้วพลาสติก PET , PP , PS และ Bio-Plastic ในบทความนี้ เราจะพาคุณไปรู้จักกับประเภทของแก้วพลาสติกที่นิยมใช้เหล่านี้ให้มากขึ้น พร้อมทั้งคุณสมบัติและการใช้งานที่เหมาะสม

แก้วพลาสติก PET (Polyethylene Terephthalate)

แก้วพลาสติก PET (Polyethylene Terephthalate) มีส่วนประกอบหลักดังนี้

1). Ethylene Glycol: เป็นสารหลักที่ช่วยให้พลาสติกมีความยืดหยุ่นและทนทาน

2). Terephthalic Acid: เป็นส่วนสำคัญในการสร้างโครงสร้างของพลาสติก ทำให้พลาสติกมีความแข็งแรง

3). Catalysts: สารที่ช่วยเร่งปฏิกิริยาเคมีในกระบวนการผลิต PET ให้เร็วขึ้น

4). Additives: สารเติมแต่งต่าง ๆ เช่น สารปรับปรุงสี, ความทนทานต่อแสง UV, และสารที่ทำให้พลาสติกแข็งแรงและยืดหยุ่นมากขึ้น

คุณสมบัติที่สำคัญของพลาสติก PET

  • โปร่งใส: สามารถมองเห็นผลิตภัณฑ์ภายในได้ชัดเจน
  • แข็งแรงและทนทาน: ทนต่อแรงกระแทก ไม่แตกหักง่าย
  • ป้องกันการซึมผ่านของก๊าซและความชื้น: รักษาความสดและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ภายในได้นาน
  • ทนต่อสารเคมี: ไม่ถูกกัดกร่อนง่าย

การใช้งาน

แก้วพลาสติก PET นิยมใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เช่น น้ำอัดลม น้ำผลไม้ และน้ำดื่มทั่วไป เนื่องจากสามารถรักษาความสดของเครื่องดื่มและป้องกันการปนเปื้อนได้ดี

  • มีงานวิจัยจาก Chen et al. ได้ทำการศึกษากระบวนการ depolymerization ของ PET เพื่อเปลี่ยน PET กลับไปเป็นสารประกอบดั้งเดิม (monomers) ซึ่งสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ในกระบวนการผลิตพลาสติก

กระบวนการ depolymerization หมายถึงอะไร

  • depolymerization คือการทำลายโพลีเมอร์ (สารที่ประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่) ให้กลายเป็นโมโนเมอร์ (โมเลกุลขนาดเล็ก)

ข้อมูลจากงานวิจัยของ Chen, C. C. และคณะ (2020) ที่ชื่อ “Chemical recycling of PET with optimized catalyst” ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Cleaner Production, ฉบับที่ 253, หน้า 119870

แก้วพลาสติก PP (Polypropylene)

แก้วพลาสติก PP (Polypropylene) มีส่วนประกอบหลักดังนี้

1.) โพลีโพรพิลีน (Polypropylene): เป็นพลาสติกที่ทำจากการโพลีเมอไรเซชันของโพรพิลีนโมโนเมอร์ ทำให้ได้พลาสติกที่มีความแข็งแรง ทนทาน และมีน้ำหนักเบา

2.) สารเติมแต่ง (Additives): เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติต่าง ๆ ของพลาสติก PP เช่น

  • สารป้องกันการเสื่อมสภาพ (Stabilizers): ป้องกันการเสื่อมสภาพจากแสง UV และความร้อน
  • สารป้องกันการเกาะติด (Antistatic agents): ลดการเกิดไฟฟ้าสถิตบนผิวของพลาสติก
  • สารเติมแต่งสี (Colorants): เพิ่มสีสันให้กับพลาสติก

3.) สารเติมแต่งพิเศษ (Special Additives): ที่ใช้เพิ่มคุณสมบัติเฉพาะ เช่น

  • สารเพิ่มความแข็งแรง (Reinforcements): เช่น แก้ว (Glass fibers) หรือแป้ง (Fillers) เพิ่มความแข็งแรงและความทนทาน
  • สารป้องกันการเกิดฝ้า (Clarifiers and Nucleators): เพื่อเพิ่มความใสให้กับพลาสติก

คุณสมบัติที่สำคัญของพลาสติก PP

  • ทนต่อความร้อน: สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดี ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในเครื่องใช้ไฟฟ้าและอุตสาหกรรมอาหาร
  • ยืดหยุ่นและทนทาน: มีความยืดหยุ่นสูงและทนต่อการแตกหักได้ดี
  • ทนต่อสารเคมี: สามารถทนต่อการกัดกร่อนจากสารเคมีหลายชนิด
  • น้ำหนักเบา: มีน้ำหนักเบา ทำให้สะดวกในการขนส่งและการใช้งาน

การใช้งาน:

แก้วพลาสติก PP เหมาะสำหรับเครื่องดื่มร้อน เช่น กาแฟ ชานมไข่มุก และซุป เนื่องจากสามารถทนความร้อนได้ดี และไม่ปล่อยสารอันตรายเมื่อถูกความร้อน

  • มีงานวิจัยจาก Xia et al. ได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับการเพิ่มความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของพลาสติก PP โดยการผสมกับวัสดุเสริมแรงต่าง ๆ เช่น เส้นใยแก้วและเส้นใยคาร์บอน ทำให้พลาสติก PP มีความทนทานต่อแรงกระแทกและแรงดึงได้ดีขึ้น

ข้อมูลจากงานวิจัยของ Xia, Y., et al. (2009) ชื่อว่า “Enhancement of mechanical properties of polypropylene composites with glass fibers” ตีพิมพ์ในวารสาร Polymer Engineering & Science, เล่มที่ 49, ฉบับที่ 1, หน้าที่ 46-51

แก้วพลาสติก PS (Polystyrene)

แก้วพลาสติก PS (Polystyrene) เป็นพลาสติกที่ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักดังนี้

1. สไตรีน (Styrene): เป็นสารเคมีหลักที่ใช้ในการผลิตพลาสติก PS สไตรีนมีคุณสมบัติเป็นโมโนเมอร์ที่สามารถเกิดปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชันเพื่อสร้างพอลิเมอร์สไตรีนได้

2. สารเติมแต่ง (Additives): สารเติมแต่งเหล่านี้จะถูกเติมเข้ามาเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติต่างๆ ของพลาสติก PS เช่น

  • สารต้านการออกซิเดชัน (Antioxidants): ป้องกันการเสื่อมสภาพของพลาสติกจากปฏิกิริยากับออกซิเจน
  • สารต้านการแตกกรอบ (Impact Modifiers): เพิ่มความยืดหยุ่นและความแข็งแรงให้กับพลาสติก PS
  • สี (Colorants): ใช้ในการเติมสีให้กับพลาสติก PS เพื่อให้ได้สีตามต้องการ
  • สารป้องกันการเกิดไฟฟ้าสถิตย์ (Antistatic Agents): ลดการเกิดไฟฟ้าสถิตบนพื้นผิวของพลาสติก

3. ตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalysts): ใช้เพื่อเร่งกระบวนการโพลิเมอไรเซชันของสไตรีน

คุณสมบัติพลาสติก PS

  • น้ำหนักเบา: ทำให้สะดวกในการขนส่งและการใช้งาน
  • ต้นทุนต่ำ: การผลิต PS มีต้นทุนต่ำ ทำให้ราคาไม่แพง
  • สามารถขึ้นรูปได้ง่าย: PS สามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงต่าง ๆ ได้ง่าย จึงเหมาะสำหรับการผลิตบรรจุภัณฑ์และผลิตภัณฑ์พลาสติกหลากหลายรูปแบบ
  • ทนต่อความชื้น: PS สามารถป้องกันการซึมผ่านของน้ำและความชื้นได้ดี

การใช้งาน

แก้วพลาสติก PS นิยมใช้ในงานปาร์ตี้ งานเลี้ยง หรือกิจกรรมที่ใช้แก้วเพียงครั้งเดียว เนื่องจากมีราคาประหยัดและสามารถพิมพ์ลวดลายได้ตามต้องการ

  • มีงานวิจัยจาก Arvanitoyannis and Bosnea  ได้ทำการศึกษาความปลอดภัยและประสิทธิภาพของ PS ในการใช้งานเป็นบรรจุภัณฑ์อาหาร และในงานวิจัยนี้ระบุว่า PS เป็นวัสดุที่มีความปลอดภัยในการใช้งานเป็นบรรจุภัณฑ์อาหาร แต่ควรมีการควบคุมและตรวจสอบการปล่อยสารเคมีที่อาจเกิดขึ้นจากการสัมผัสอาหาร

ข้อมูลจากงานวิจัยของ Arvanitoyannis และ Bosnea (2001) เรื่อง “Migration of substances from food packaging materials to foods” ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Critical Reviews in Food Science and Nutrition เล่มที่ 41 ฉบับที่ 6 หน้าที่ 503-520

แก้วพลาสติก Bio-Plastic (PLA – Polylactic Acid)

ส่วนประกอบของแก้วพลาสติก Bio-Plastic (PLA – Polylactic Acid)

1.)กรดโพลิแลกติก (PLA): PLA เป็นพลาสติกชีวภาพที่ได้จากกรดแลกติก (Lactic Acid) ซึ่งมาจากการหมักแป้งจากพืช เช่น ข้าวโพด มันสำปะหลัง หรืออ้อย กรดแลกติกนี้ถูกแปลงเป็นโพลิเมอร์ทำให้เกิดเป็นพลาสติก PLA

2.)สารเติมแต่ง: มีการใช้สารเติมแต่งบางชนิดเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของ PLA เช่น ความคงทนต่อความร้อน ความแข็งแรง ความยืดหยุ่น และความโปร่งใส สารเติมแต่งที่ใช้ได้แก่ Plasticizers, Nucleating agents, และ Impact modifiers

3.)สีและสารเติมแต่งพิเศษอื่น ๆ: สำหรับแก้วพลาสติกที่มีสีหรือคุณสมบัติพิเศษ เช่น กันรังสียูวี มีการใช้สีและสารเติมแต่งพิเศษอื่น ๆ เพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการ

4.)สารกันรั่วและสารเคลือบ: ในบางกรณี อาจมีการใช้สารกันรั่วหรือสารเคลือบเพื่อเพิ่มคุณสมบัติในการกันน้ำหรือน้ำมันให้ดีขึ้น

คุณสมบัติพลาสติก Bio-Plastic

  • ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ: PLA สามารถย่อยสลายได้ในสภาวะแวดล้อมที่เหมาะสม เช่น ในโรงงานปุ๋ยหมักอุตสาหกรรม
  • ทำจากวัตถุดิบธรรมชาติ: PLA ผลิตจากพืชที่สามารถปลูกทดแทนได้ เช่น ข้าวโพด มันสำปะหลัง และอ้อย
  • ทนทานและแข็งแรง: มีความแข็งแรงและทนทานพอสมควร เหมาะสำหรับการใช้งานหลากหลาย
  • ปลอดภัยต่อการสัมผัสอาหาร: PLA ปลอดภัยในการใช้งานกับอาหารและเครื่องดื่ม

การใช้งาน:

แก้วพลาสติก Bio-Plastic เหมาะสำหรับผู้ที่ใส่ใจสิ่งแวดล้อมและต้องการลดปัญหาขยะพลาสติก แก้วชนิดนี้มักใช้ในร้านกาแฟและร้านอาหารที่เน้นความยั่งยืน

  • มีงานวิจัยจาก Auras et al. ได้สำรวจการใช้ PLA ในบรรจุภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่ม โดยเน้นที่ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพและความทนทานของวัสดุ ผลการวิจัยพบว่า PLA มีศักยภาพสูงในการใช้เป็นบรรจุภัณฑ์ที่ยั่งยืน และสามารถปรับปรุงคุณสมบัติได้โดยการเติมสารเติมแต่งต่าง ๆ

ข้อมูลจากงานวิจัย Auras, R., et al. (2004). “An overview of polylactides as packaging materials.” Macromolecular Bioscience, 4(9), 835-864. เป็นการอ้างอิงถึงงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ Macromolecular Bioscience ฉบับที่ 4 (หมายเลข 9) หน้าที่ 835-864 โดยผู้เขียนหลักคือ Auras, R. และผู้เขียนร่วมคนอื่น ๆ

ข้อดีของการใช้แก้วพลาสติก

  • ความสะดวกสบาย: ใช้แล้วทิ้ง ไม่ต้องล้างและเก็บรักษา
  • ความทนทาน: ไม่แตกหักง่ายเหมือนแก้ว
  • ราคาประหยัด: ต้นทุนการผลิตต่ำ ราคาถูก
  • มีหลายรูปแบบและสีสัน: แก้วพลาสติกมีความหลากหลายในเรื่องของรูปแบบและสีสัน สามารถเลือกใช้ตามความต้องการได้

ข้อควรระวังในการใช้แก้วพลาสติก

  • การใช้แก้วพลาสติกที่ไม่เหมาะสมกับประเภทของเครื่องดื่ม: ควรเลือกใช้แก้วที่เหมาะสมกับอุณหภูมิและชนิดของเครื่องดื่ม
  • การใช้แก้วพลาสติกซ้ำ: ควรหลีกเลี่ยงการใช้แก้วพลาสติกซ้ำเพื่อป้องกันการสะสมของแบคทีเรีย

บทสรุป

แก้วพลาสติกมีหลายประเภทที่ตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของผู้บริโภค ไม่ว่าจะเป็นการใช้ในชีวิตประจำวัน การจัดงานเลี้ยง หรือการให้บริการเครื่องดื่มในร้านค้า การเลือกใช้แก้วพลาสติกที่เหมาะสมไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความสะดวกสบาย แต่ยังมีส่วนช่วยในการรักษาสิ่งแวดล้อมด้วย การเลือกใช้แก้วพลาสติกที่ปลอดภัยต่อสุขภาพเป็นวิธีที่ดีในการส่งเสริมการใช้ชีวิตที่ยั่งยืน

แหล่งอ้างอิงข้อมูล

Recycling Education: ประเภทของพลาสติก (Types of Plastics) : จาก Indorama Ventures ผู้ผลิต PET โพลีเมอร์ อันดับ 1 ของโลก

  • https://www.youtube.com/watch?v=raCu_VmoPIo

งานวิจัยจาก

  • Chen, C. C., et al. (2020). “Chemical recycling of PET with optimized catalyst.” Journal of Cleaner Production, 253, 119870.
  • Xia, Y., et al. (2009). “Enhancement of mechanical properties of polypropylene composites with glass fibers.” Polymer Engineering & Science, 49(1), 46-51.
  • Arvanitoyannis, I. S., & Bosnea, L. (2001). “Migration of substances from food packaging materials to foods.” Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 41(6), 503-520.
  • Auras, R., et al. (2004). “An overview of polylactides as packaging materials.” Macromolecular Bioscience, 4(9), 835-864.