เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์

บรรจุภัณฑ์อาหาร เมื่อพิจารณาจากผลผลิตทั่วโลก ในปัจจุบันนี้ทุก ๆ ปี ยังมีคนในซีกโลกต่าง ๆ จานวนถึง 5 แสนคน ต้องอดตายด้วยการขาดอาหาร ในขณะเดียวกันยังมีคนอีกไม่ต่ากว่า 7 พันล้านคนต้องทรมานจากการขาด อาหาร สาเหตุการเกิดเหตุการณ์อันน่าสลดนี้ไ ม่ไ ด้มีผลเนื่องมาจากการผลิตอาหารไม่เพียงพอ แต่สาเหตุ เนื่องมาจากอาหารจานวนมากที่ผลิตได้นั้นเน่าเสียก่อนไปถึงมือผู้บริโภค อาหารที่เน่าเสียนี้เกิดจากบรรจุภัณฑ์ ที่ไ ม่ดีพอและการขนส่งที่ไม่มีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น ในเมืองจีนเมื่อปี ค.ศ. 1982 ไข่จานวน 60 ล้าน กิโลกรัมแตกเสียหายเนื่องจากบรรจุภัณฑ์ไม่ดีพอ ในขณะที่ผลผลิตทางด้านการเกษตรกว่าครึ่งในประเทศกาลัง พัฒนาเน่าเสียในระหว่างการขนส่ง การสูญเสียดังกล่าวนี้เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเป็นประจาในประเทศกาลัง พัฒนา 1. บทบาทของบรรจุภัณฑ์อาหาร ผลิตภัณฑ์อาหารใด ๆ จะประสบความสาเร็จเป็นที่ยอมรับของตลาดนั้น จาต้องมีการควบคุมคุณภาพ ตั้งแต่วัตถุดิบ ขั้นตอนระหว่างการแปรรูปและการบรรจุ เพื่อให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารที่ผลิตและจัดส่ง แต่ละครั้งมีคุณภาพอย่างคงที่ ถ้าสามารถควบคุมคุณภาพอาหารได้อย่างแน่นอนและสม่าเสมอแล้ว โอกาสที่ บรรจุภัณฑ์จะช่วยส่งเสริมทางด้านการตลาดจะประสิทธิผลสูง ซึ่งจะเป็นไปตามสัจธรรมที่ว่าบรรจุภัณฑ์ไม่ สามารถเพิ่มคุณภาพของสินค้าแต่สามารถเพิ่มคุณค่าของสินค้าได้ บรรจุภัณฑ์อาหารมีบทบาทสาคัญในการเป็นขั้นตอนสุดท้ายที่จะช่วยรักษาคุณภาพอาหารซึ่ง อาจทา ให้เปลี่ยนแปลงไปโดยปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม วัตถุประสงค์หลักที่จัดว่าสาคัญมาก คือ การยืดอายุการเก็บของ อาหารให้ยาวนานขึ้น และสามารถรักษาคุณภาพของอาหารให้คงอยู่จนกระทั่ง บริโภคหมด ในแง่ของการ ส่งออกจาเป็นอย่างยิ่งที่บรรจุภัณฑ์ช่วยรักษาคุณภาพของความหอมและรสชาติความอร่อยจนกระทั่ง ถึง มือ ผู้บริโภค ในฐานะที่ประเทศไทยเป็นประเทศที่มีผลผลิตทางด้านเกษตรมากมาย การส่งออกอาหารจากการแปร รูปผลผลิตการเกษตรจะนามาซึ่งเงินตราเข้าประเทศ แต่ความไม่ไ ด้มาตรฐานของบรรจุภัณฑ์อาหารเป็นที่ ตระหนักเมื่อมีการส่งสินค้าบริโภคออกสู่ตลาดโลกหรือ เมื่อวางจาหน่ายสินค้าในซุปเปอร์มาร์เก็ตที่ต้องอาศัย บรรจุภัณฑ์เป็นเซลล์แมนให้ในการช่วยขายสินค้าและมีการเปรียบเทียบกับบรรจุภัณฑ์พร้อมสินค้าที่นาเข้าจาก ต่างประเทศ ภายให้การค้าแบบโลกาภิวัตน์ นี้จึงไม่มีประเทศใดในโลกที่จะอยู่อย่างโดดเดี่ยวและเฝ้าดูประเทศ อื่น ๆ ทาการค้ากันได้ เพราะในไม่ช้าประเทศเหล่านั้นจะเข้ามาครอบครองตลาดของประเทศที่ไม่คิดจะขยาย การค้าในที่สุด 2. การพัฒนาบรรจุภัณฑ์อาหาร บรรจุภัณฑ์อาหารเป็นวิทยาการที่รวมเทคโนโลยี 2 สาขาเข้ามาด้วยกัน คือ เทคโนโลยีอาหารและ เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ สืบเนื่องจากเป็นวิทยาการที่เกี่ยวเนื่องกับคุณภาพของชีวิต เทคโนโลยีใหม่ ๆ ในการ พัฒนาบรรจุภัณฑ์จึงได้รับการพัฒนาและประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารตลอดมา ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา บรรจุภัณฑ์ได้สถาปนาตัวเองในสถานะของวิทยาการใหม่ อุตสาหกรรมอาหารได้ตระหนักถึงความสาคัญของ บรรจุภัณฑ์ที่มีต่อความสาเร็จของอุตสาหกรรมอาหาร ดังนั้นนวัตกรรมทางด้านวัสดุบรรจุภัณฑ์ต่าง ๆ ได้ทยอย กันเกิดขึ้น เช่น ถุงต้มในน้าร้อนได้ (Retort Pouch) การออกแบบเครื่องจักรใหม่ เช่น เครื่อง Form-Fill-Seal

และกระบวนการผลิต เช่น การผลิตนมกล่องเพื่อสนองกับความต้องการของผู้อุปโภคบริโ ภคในนานาประเทศ ทั่วโลก ปัจจัยสาคัญที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างใหญ่หลวงต่อการพัฒนาบรรจุภัณฑ์อาหาร คือ สถานะ การค้าระหว่างประเทศ ในสภาพที่โลกไม่ได้ถูกแบ่งกั้นด้วยเขตแดนต่าง ๆ สินค้าต่าง ๆ สามารถกระจายได้ไกล ที่สุดเท่าที่จะทาได้ ผลกาไรและปริมาณการค้าที่ไม่มี เขตจากัดทาให้การค้าระหว่างประเทศขยายมากขึ้นทุกปี บรรจุภัณฑ์อาหารที่ใช้ในการตบแต่งสินค้าสาหรับแต่ละภูมิภาคหรือแต่ละประเทศย่อมแตกต่างกันไป เริ่มจาก ระดับการป้องกันย่อมต้องดีขึ้นกว่าเดิมเพราะจาเป็นต้องขนส่งระยะไกลขึ้น และยังต้องแข่งขัน ณ จุดขายที่มี สินค้าจากนานาประเทศทั่วโลกมาวางแข่งกัน กฎเกณฑ์และข้อบังคับที่เกี่ยวกับอาหารและบรรจุภัณฑ์ในแต่ละ ประเทศย่อมแปรตามกันไปด้วย ความสาเร็จขององค์กรใดๆ ในอุตสาหกรรมแปรรูปเกษตร จึงจาต้องปรับ สถานะและพัฒนาบรรจุภัณฑ์ตามไปด้วย การควบคุมคุณภาพอาหารและกระบวนการที่จะทาให้มีต้นทุนการ ผลิตน้อยที่สุดเป็นหนทางการอยู่รอดในยุคนี้ ดังนั้น การพัฒนาระบบบรรจุภัณฑ์ และการปรับปรุงระบบการขนส่งในแต่ละประเทศ ถือเป็นกุญแจ สาคัญที่สามารถเปิดประตูสู่การลดความเสียหายและสร้างความมั่นใจได้ว่า อาหารสามารถนาไปส่งถึงมือผู้ที่ ต้องการได้โดยปลอดภัย ในการขนส่งสินค้าอาหาร บรรจุภัณฑ์มีความจาเป็นอย่างมากในการที่จะช่วยรักษาอาหารให้คงอยู่ใน สภาพเดิมนานที่สุด ในขณะเดียวกันก็เป็นยัง ประโยชน์อย่างยิ่ง ในการที่จะช่วยขนส่ง สินค้าโดยสะดวก เช่น อาหารที่บรรจุในกระป๋องเมื่อนาลงในกล่องกระดาษจะทาให้สามารถทาการขนถ่ายได้เป็นจานวนมาก พร้ อม ทั้งลดปริมาตรพื้นที่ในการเก็บคงคลัง ก่อให้เกิดความสะดวกในการเรียงซ้อน ซึ่งผู้ประกอบการค้าโดยทั่วไปได้ ค้นพบว่า การเพิ่มต้นทุนของบรรจุ ภัณ ฑ์จะช่ว ยให้ ส ามารถลดค่ า ใช้จ่ ายในการขนส่ง และค่ า ใช้จ่ ายอื่น ๆ ยังผลให้ต้นทุนรวมของสินค้ามีมูลค่าถูกลง และผู้บริโภคสามารถซื้อสินค้าได้ในราคาที่ถูกลง ปัจจัยต่อมาที่ต้องพิจารณาถึง คือ ผลกระทบต่อสิ่ง แวดล้อมไม่ว่า จะเป็นการเลือกใช้วัต ถุดิ บ การ ออกแบบ พลังงานที่เลือกใช้ และการทาลายซากบรรจุภัณฑ์ คากล่าวในสมัยโบราณที่ว่า "ของดีย่อมจะแพง" คงประยุกต์ใช้ไม่ได้ในสมัยนี้ เนื่องจากสภาวะการแข่งขันที่ทวีความรุนแรงยิ่งขึ้นทุก ๆ ปี การจากัดสภาวะการ ผลิ ต ในรู ป แบบของข้ อ บั ง คั บ ไม่ ว่ า ในรู ป แบบของ ISO 9000 หรื อ ISO 14000 ย่ อ มเป็ น แนวทางให้ ผู้ประกอบการจะต้องพยายามผลิตสินค้าที่มีคุณภาพสอดคล้องกับกฎเกณฑ์ดังกล่าว และยังมีราคาถูกพอที่จะสู้ กับการแข่งขันจากนานาประเทศ ต้นทุนของพลังงานเป็นปัจจัยสาคัญอย่างหนึ่งไม่ว่าจะเป็นพลังงานที่ ใช้ ใน กระบวนการผลิต หรือพลังงานที่ใช้ในการขนส่ง ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือ การลดน้าหนักของบรรจุภัณฑ์โลหะ ย่อมส่งผลให้การใช้พลังงานต่อหน่วยบรรจุภัณฑ์ลดน้อยลง พร้อมทั้งลดค่าพลังงานในการขนส่ง เนื่ องจากมี น้าหนักลดน้อยลง นอกจากนี้ การคานึงถึงสิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นกระแสรุนแรงอย่างยิ่งในประเทศที่พัฒนาแล้ว และมีกาลังซื้อสินค้าจากประเทศที่กาลังพัฒนา ย่อมเป็นปัจจัยสาคัญที่จะช่วยสร้างการยอมรับและปูทางไปสู่ ความสาเร็จในสินค้าและบรรจุภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

3. การถนอมอาหารกับคุณภาพของอาหาร การถนอมอาหาร หมายถึง การรักษาระดับคุณภาพของอาหารนั้น ๆ ให้ไว้ในระดับคงที่และ ยาวนาน ที่สุดที่จะเป็นได้ โดยการลดหรือกาจัดปัจจัยต่าง ๆ ที่มีผลกระทบต่อการเสื่อมคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหาร ใน ขณะเดียวกันก็ยังรักษาคุณภาพเป็นที่ต้องการไว้ได้จนกระทั่งส่งถึงมือผู้บริโภค ตราบเท่าที่อาหารยังจาเป็นสาหรับมนุษย์ คุณภาพและการเก็บรักษาจึงคงเกี่ยวพันกันอย่างแยกไม่ไ ด้ คุณค่าและปริมาณทางโภชนาการที่เหมาะสมสาหรับมนุษย์แปรผันตามการจัดเก็บอย่างปลอดภัยในสภาวะที่ เหมาะสมของระบบบรรจุภัณฑ์ ซึ่งทาหน้าที่รักษาคุณค่าและคุณภาพของอาหารไว้ได้ในระยะเวลาที่กาหนด บรรจุภัณฑ์อาหารที่ดีต้องคานึงถึงปัจจัยดังต่อไปนี้ 3.1 สุขอนามัย อาหารต้องไม่เจือปนด้วยสารพิษใด ๆ ในปริมาณที่เป็นอันตรายต่อผู้บริโภค ปริมาณบริโภคที่ เหมาะสมแปรตามความถี่ในการบริโภคและปริมาณอาหารที่ร่างกายสามารถย่อยสลายได้ ส่วนระดับของ สารพิษที่ฟักตัวในระหว่างการผลิตและการจัดจาหน่าย จะต้องไม่เกิดสะสมจนทาให้อาหารเสื่อมคุณภาพใน ระดับที่ผู้บริโภคยอมรับไม่ได้ 3.2 คุณค่าทางโภชนาการ คุณค่าทางโภชนาการ คือปริมาณของสารอาหารที่มีอยู่ ในอาหาร ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อผู้บริโภค คุณค่าทางโภชนาการอาหารแบ่งได้เป็น 2 รูปแบบ คือ - สารอาหารในรูปของพลังงานที่ถูกกักเก็บไว้ในรูปทางเคมี เช่น ไขมันและแป้ง ซึ่งการเสื่อมสลาย ของพลังงานอาจจะเกิดการย่อยสลายหรือการบริโภคโดยสิ่งมีชีวิต เช่น เชื้อราและแมลง เป็นต้น - สารอาหารที่มีคุณค่าในการรักษาความสมดุลของร่างกาย เช่น กรดอะมิโน วิตามินต่างๆ และ แร่ธาตุต่าง ๆ เป็นต้น 3.3 คุณสมบัติทางด้านรสชาติหรือกลิ่น พิจารณาจากในแง่มุมของผู้ผลิตอาหาร คุณสมบัติทางด้านรสชาติหรือกลิ่น หมายถึงระดับความ พอใจที่ผลิตภัณฑ์สามารถตอบสนองต่อความต้องการของคนกลุ่มใหญ่ ในสภาพแวดล้อมใด ๆ ในช่วงเวลาหนึ่ง ในแง่ของบรรจุภัณฑ์แล้วคุณสมบัติของรสชาติและกลิ่นมีความสัมพันธ์กับสภาวะของบรรจุภัณฑ์ เนื่องจาก บรรจุภัณฑ์ที่ด้อยคุณภาพหรือไม่ดีพออาจทาให้เกิดกลิ่นและรสที่ไม่พึงประสงค์ 3.4 คุณภาพของเทคโนโลยี คุณภาพในแง่นี้ ส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นในประเทศกาลังพัฒนาซึ่งไม่มีทางเลือกมากนักในการเลือกใช้ วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ดีพอ คุณภาพของเทคโนโลยีมีผลกระทบต่อผู้ผลิตในการที่จะเลือกใช้วัตถุดิบหรือเทคนิคใน การบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสม รวมทั้งเทคโนโลยีในการแปรรูปอาหาร หรือเทคนิคการยืดอายุของอาหาร

4. บรรจุภัณฑ์เพื่อการรักษาคุณภาพอาหาร บทบาทของบรรจุภัณฑ์ในอีกแง่มุมหนึ่ง คือ เป็นเครื่องมือในการช่วยรักษาคุณค่าของอาหาร และ ทาหน้าที่ในการรักษาคุณภาพอาหาร 2 ทาง คือ การปกป้องเชิงรับและการปกป้องเชิงรุก แต่สิ่งที่สาคัญที่สุด ไม่ ว่ า จะเป็ น การปกป้ อ งเชิ ง รั บ และการปกป้ อ งเชิ ง รุ ก ก็ ต าม ตั ว บรรจุ ภั ณ ฑ์ จ ะต้ อ งไม่ เ ป็ น สาเหตุ ที่ ท าให้ ผลิตภัณฑ์เสื่อมคุณค่าหรือด้อยคุณภาพลง กล่าวคือ ตัวบรรจุภัณฑ์เองไม่ไปทาปฏิกิริยากับผลิตภัณฑ์อาหาร นอกจากนี้บรรจุภัณฑ์อาหารโดยเฉพาะพลาสติกยังต้องทาหน้าที่ช่วยเก็บกลิ่นของผลิตภัณฑ์อาหารไว้ กลิ่นที่ เปลี่ยนแปลงอาจจะเกิดจากสิ่งแปลกปลอมจากบรรยากาศซึมผ่านผิวของบรรจุภัณฑ์เข้าไปทาปฏิกิริยา หรือ อาจจะเกิดจากกลิ่นที่อยู่ในอาหารถูกดูดซึมโดยบรรจุภัณฑ์ หรือกลิ่นซึมผ่านออกสู่บรรยากาศภายนอก 4.1 การปกป้องเชิงรับ การปกป้องเชิงรับ หมายถึง บรรจุภัณฑ์ที่ทาหน้าที่ใส่อาหารเพียงอย่างเดียว ทาหน้าที่เป็นตัวกั้น ผลิตภัณฑ์ไม่ให้สัมผัสกับบรรยากาศภายนอก บรรจุภัณฑ์จะทาหน้าที่เป็นกลไกในการปกป้องผลิตภัณฑ์จากสิ่ง เหล่านี้ (1) การป้องกันทางกายภาพ ผลิตภัณฑ์อาหารจาต้องได้รับการปกป้องจากภัยอันตรายดังต่อไปนี้ 1. การรั่ว การหลุดรอดของผลิตภัณฑ์ในระหว่างการขนส่งและการเก็บรักษาเป็นสิ่งที่ไม่ควร เกิดขึ้น ปรากฏการณ์เช่นนี้ดูเหมือนว่าจะเกิดจากการปิดผนึกที่ไม่แข็งแรงพอที่จะรองรับแรงกระแทกหรือ แรงดันทะลุระหว่างการส่ง อีกตัวอย่างที่เห็นได้ชัดในแถบประเทศเขตร้อน ก็คือ การทาลายบรรจุภัณฑ์ที่เกิด จากการชอนไชของแมลงทาให้เกิดความเสียหายต่อผลิตภัณฑ์ในเวลาต่อมา 2. การซึมผ่านวัสดุ ปรากฏการณ์ซึมผ่านของผลิตภัณฑ์อาจเกิดขึ้นได้ทั้งในสถานะของเหลว หรือในสภาวะที่เป็นก๊าซ ในกรณีของเหลวภาวการณ์รั่วซึมส่วนมากจะพบเห็นที่รอยปิดผนึกของถุงพลาสติก ทั่ว ๆ ไป เนื่องจากวัสดุบรรจุภัณฑ์เกือบทั้ง หมดยกเว้นรอยเชื่อมของกระป๋องหรือ ฝาขวดแก้วจะมี รู พ รุ น เพียงพอที่ก๊าซจะผ่านได้ หากมองในแง่การซึมผ่านของก๊าซบรรจุภัณฑ์ทาหน้าที่ใน 2 ลักษณะ คือ ก. ป้องกันการซึมผ่านของก๊าซจากภายนอกสู่ภายในบรรจุภัณฑ์ อันได้แก่ - การเกิ ด การเหม็ น หื น ของผลิ ต ภั ณ ฑ์ จ ากการซึ ม ผ่ า นของออกซิ เ จนที่ เ ข้ า ไปท า ปฏิกิริยา - กลิ่นจากภายนอกปนเปื้อนกับกลิ่นของอาหาร ในสภาวะแวดล้อมที่เต็มไปด้วยกลิ่น หลากหลาย เช่น กลิ่นควัน กลิ่นน้ามัน ซึ่งสามารถทาปฏิกิริยากับคุณสมบัติของอาหารได้จากการซึมผ่านเข้าไป ในบรรจุภัณฑ์

ข. ป้องกันการถ่ายเทจากภายในสู่ภายนอกบรรจุภัณฑ์ - ป้องกันการสูญเสียกลิ่นของผลิตภัณฑ์ - ลดการระเหยของน้า - หลีกเลี่ยงการรั่วซึมของก๊าซที่บรรจุไว้เพื่อรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ โดยพื้นฐานของบทบาทบรรจุภัณฑ์ที่กล่าวมาแล้ว การปิดผนึกเพื่อป้องการรั่วซึมจาเป็นต้องเลือกใช้วัสดุที่ทา บรรจุภัณฑ์จากวัตถุดิบหลายชนิด สิ่งที่ควรคานึงถึง คือ 1. ชนิดของผลิตภัณฑ์ 2. วิธีการในการเก็บรักษาและระดับของอุณหภูมิที่เหมาะสม 3. ความเสี่ยงต่อมลภาวะ 4. อายุการเก็บที่ต้องการ (2) การถ่ายเทพลังงาน มีพลังงานอย่างน้อย 2 ประเภทที่สามารถถ่ายเทผ่านบรรจุภัณฑ์เข้าไปถึง ผลิตภัณฑ์ไ ด้ คือ แสงและความร้อน พลังงานทั้ง 2 ประเภทนี้อาจก่อให้ เกิด ปฏิกิริ ยาทางเคมี และเร่ง การเจริญ เติบ โตของ จุลินทรีย์ ซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดการเน่าเสียของผลิตภัณฑ์ได้เร็วขึ้น 1. แสง ผลิตภัณฑ์อาหารหลายชนิดมีความไวต่อแสงซึ่งก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมี และส่งผล ให้สีของผลิตภัณฑ์อาหารซีดลง สูญเสียวิตามิน และเกิดการแปรสภาพของกรดอะมิโน 2. ความร้อน การส่งผ่านของความร้อนเกิดขึ้นได้ในรูปแบบของการแผ่รังสี การนาพาความ ร้อน และการเหนี่ยวนาความร้อน การเก็บรักษาผลิตภัณฑ์อาหารที่มีความเสี่ยงต่อความร้อนสูงจาต้องควบคุม อุณหภูมิให้คงที่ระหว่างการเก็บรักษา และการจัดจาหน่าย (3) จุลินทรีย์ บรรจุภัณฑ์ทาหน้าที่ปกป้องผลิตภัณฑ์อาหารในทางกายภาพจากจุลินทรีย์ที่มีจานวนมหาศาล ในบรรยากาศและจากตัวผลิตภัณฑ์เอง ซึ่งวิธีนี้ก่อให้เกิด "บรรจุภัณฑ์แบบปลอดเชื้อ" ขึ้นมา มีผลิตภัณฑ์ 4 ประเภทที่จาต้องหลีกเลี่ยงจากปฏิกิริยาของจุลินทรีย์ คือ 1. ผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อ เช่น ขนมปัง เครื่องเทศ ซึ่งอาจถูกปนเปื้อนด้วยเชื้อโรค หรือ จุลินทรีย์ต่าง ๆ ในระหว่างการเก็บเกี่ยวและขนส่ง 2. ผลิตภัณฑ์ประเภทที่หมักด้วยจุลินทรีย์บางประเภท เช่น โยเกิ ร์ต และไส้กรอก ผลิตภัณฑ์ บางประเภทนี้ต้องระวังไม่ให้ถูกปนเปื้อนจากจุลินทรีย์ชนิดอื่น ๆ ที่มีอยู่ภายนอก หรือแฝงมากับอุปกรณ์เตรียม อาหาร

3. ผลิ ต ภั ณ ฑ์ ที่ เ ป็ น ของสด เช่ น ปลาและผั ก ต้ อ งผ่ า นขั้ น ตอนการท าความสะอาดที่ ถูกสุขลักษณะเพื่อป้องกันการเกิดอาหารเป็นพิษ 4. ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ฆ่าเชื้อ ตัวผลิตภัณฑ์อาหารจะต้องทนทานต่อการฆ่าเชื้อได้ กล่าวคือ หลัง การฆ่าเชื้อคุณภาพของอาหารยังเป็นที่ยอมรับได้ ในแง่ ข องการปกป้ อ งเชิ ง รั บ นี้ เ ป็ น การป้ อ งกัน ขั้ น พื้น ฐานของบรรจุ ภั ณ ฑ์ ที่ ป้ อ งกัน อั นตรายจาก สิ่งแวดล้อมภายนอกอันได้แก่ กายภาพ พลังงาน และจุลชีวะมีโอกาสเข้าทาปฏิกิริยากับอาหารภายในบรรจุ ภัณฑ์น้อยที่สุดเท่าที่จะน้อยได้ 4.2 การปกป้องเชิงรุก เมื่อไรก็ตามที่บรรจุภัณฑ์มี บทบาทต่อการเตรียมและรักษาผลิตภัณฑ์อาหาร บทบาทของบรรจุ ภั ณ ฑ์ นั้ น ก็ นั บ เป็ น การปกป้ อ งเชิ ง รุ ก ในปั จ จุ บั น นี้ ด้ ว ยวิ วั ฒ นาการความก้ า วหน้ า ทางเทคโนโลยี ร ะบบ บรรจุภัณฑ์ที่ถูกออกแบบเฉพาะด้วยเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่น่าสนใจมีดังนี้คือ การฆ่าเชื้อ หนึ่งในกรรมวิธีการรักษาอาหารที่ เก่าแก่ที่สุด คือ การใช้ความร้อนฆ่าเชื้ออาหารที่ บรรจุอยู่ในกระป๋องและขวดแก้ว บรรจุภัณฑ์จะต้องถูกปิดผนึกเพื่อกันอากาศได้อย่างสมบูรณ์ เพื่อป้องกัน ความร้อนที่จะทาให้รอยผนึกแยกออกจากกันได้ รวมถึงการระเบิดและบุบด้วย วิวัฒนาการของเทคโนโลยีการ ฆ่าเชื้อก้าวตามไปกับวิวัฒนาการทางด้านบรรจุภัณฑ์ จากการฆ่าเชื้อของกระป๋องและขวดแก้วได้พัฒนามาเป็น ซองและถาดพลาสติก บรรจุภัณฑ์ปลอดเชื้อ วัสดุบรรจุภัณฑ์จะต้องผ่านการฆ่าเชื้อโดยตรง ไม่ว่าจะโดยการฆ่าเชื้อ ภายใต้สารเคมีหรือการฉายรังสี หรือกรรมวิธีอื่น แล้วจึงบรรจุและปิดผนึกในทันทีภายใต้สภาวะปลอดเชื้อ ภายใต้สภาวะนี้วัสดุบรรจุภัณฑ์และรอยปิดผนึกจะถูกควบคุมให้ปราศจากเชื้ออย่างสมบูรณ์ บรรจุ ภั ณ ฑ์ ป รั บ สภาวะบรรยากาศ ภายใต้ ก ารปรั บ สภาวะบรรยากาศ (ก๊ า ซแต่ ล ะชนิ ด จะ เหมาะสมกับผลิตภัณฑ์บางประเภทเท่านั้น) ระบบของบรรจุภัณฑ์จะเป็นตัวกาหนดอายุของผลิตภัณฑ์ แต่เป็น ที่น่าเสียดายว่าการวิจัยและเทคโนโลยีขั้นสูงในสาขานี้ถูกเก็บงาเฉพาะในทางธุรกิจบางสาขาเท่านั้น บรรจุภัณฑ์ชนิดพิเศษ ผลิตภัณฑ์บางประเภทที่มีมูลค่าสูงๆ เช่น กาแฟ ในการบรรจุจะใช้บรรจุ ภัณฑ์แบบพิเศษที่สามารถปลดปล่อยความดันภายในที่เกิดขึ้นจากเม็ดกาแฟ แต่ราคาของบรรจุภัณฑ์ประเภทนี้ ก็จะสูงตามคุณสมบัติในการใช้งานด้วย บทบาทโดยตรงของบรรจุภัณฑ์พิสูจน์ให้เห็นถึงความโดดเด่นในภายภาคหน้าของอุตสาหกรรมอาหาร ดังเห็นได้จากการออกแบบบรรจุภัณฑ์จะกลายเป็นสิ่ง สาคัญส่วนหนึ่ง ในการออกแบบผลิตภัณฑ์อาหารชนิ ด ใหม่หรือในการพัฒนากระบวนการผลิตแปรรูปใหม่ๆ

5. การเลือกใช้บรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมกับประเภทอาหาร การเลื อ กใช้ บ รรจุ ภั ณ ฑ์ ใ ห้ เ หมาะสมกั บ ประเภทอาหาร มี ปั จ จั ย อั น ดั บ แรกที่ ต้ อ งพิ จ ารณา คื อ คุณลักษณะของตัวผลิตภัณฑ์อาหาร เช่น เป็นอาหารสดหรือเป็นอาหารที่ได้รับการแปรรูปแล้ว อันดับต่อมา คือ รูปแบบของบรรจุภัณฑ์ที่จะหาได้ด้วยต้นทุนที่เหมาะสมกับสภาวะตลาด พร้อมทั้งสามารถรักษาคุณภาพ ของอาหารได้ตามอายุขัย (Shelf Life) ที่ต้องการ ปัจจัยภายนอกที่จะต้องคานึงถึง คือ เทคนิคในการบรรจุ สภาวะการขนส่ง และการจัดเก็บ ปัจจัยที่สาคัญประการสุดท้าย คือ ช่องทางการจัดจาหน่า ยหรือวิธีการ เช่น ขายตามซุปเปอร์มาร์เก็ตหรือขายตามตลาดสด เป็นต้น จากประเภทผลิตภัณฑ์อาหารพื้นบ้าน ซึ่งไม่รวมอาหารพร้อมปรุงและอาหารแช่แข็งสามารถแบ่งได้ เป็น 6 กลุ่ม ซึ่งอาหารแต่ละกลุ่มควรเลือกใช้บรรจุภัณฑ์ประเภทใดโดยมีข้อแนะนาและเหตุผลอะไรบ้างนั้น สามารถประมวลมาแสดงไว้ดังต่อไปนี้ ตารางที่ 1 ประเภทของบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมกับประเภทของอาหารแปรรูป

6. บรรจุภัณฑ์อาหารที่นิยมใช้ จากตารางที่ 1 จะพบว่ามีบรรจุภัณฑ์ที่ใช้บรรจุใส่อาหารอยู่เป็นจานวนมาก บรรจุภัณฑ์แต่ละประเภท มีคุณลักษณะและความเหมาะสมในการบรรจุอาหารแต่ละประเภทแตกต่างกัน การแข่งขันทางการตลาดและ ความพยายามในการแย่งชิงความพึงพอใจของผู้บริโภคย่อมทาให้ผู้ประกอบการต่างสรรหาบรรจุภัณฑ์ใหม่ ๆ มาแทนที่ บ รรจุ ภั ณ ฑ์ ที่ มี อ ยู่ ใ นตลาด ด้ ว ยเหตุ นี้ จึ ง มี ค วามจ าเป็ น อย่ า งยิ่ ง ที่ ต้ อ งมี ค วามรู้พื้ นฐานเกี่ ย วกับ บรรจุภัณฑ์แต่ละประเภท อันได้แก่ บรรจุภัณฑ์ผลิตจากเยื่อและกระดาษ บรรจุภัณฑ์โลหะ บรรจุภัณฑ์แก้ว และบรรจุภัณฑ์พลาสติก 6.1 บรรจุภัณฑ์อาหารที่ผลิตจากเยื่อและกระดาษ อรรถประโยชน์ของการใช้บรรจุภัณฑ์กระดาษมีอยู่มากมาย คุณลักษณะเด่น คือ ความสามารถที่ จะพับได้หรือการทับเส้นบนกระดาษมาขึ้นรูปเป็นบรรจุภัณฑ์กระดาษประเภทต่าง ๆ เช่น ถุงและกล่อง เป็น ต้น นอกจากนี้ กระดาษเหนียวสีน้าตาลที่เรีย กว่ากระดาษคราฟท์นั้น ยังสามารถทนแรงทิ่มทะลุไ ด้ดี ทาให้ สามารถนามาผลิตเป็นถุงขนาด 20 และ 50 กิโลกรัมเพื่อใช้บรรจุแป้ง น้าตาล เป็นต้น ถุงจาพวกนี้ส่วนใหญ่จะ ประกอบด้วยกระดาษเหนียวสีน้าตาลหลายชั้นที่เรียกว่า Multiwall Bag บรรจุภัณฑ์แต่ละประเภทย่อมมีจุดอ่อนและจุดแข็งต่างกัน ข้อเสียเปรียบของบรรจุภัณฑ์กระดาษ เมื่อเทียบกับบรรจุภัณฑ์ประเภทอื่น คือ ไม่สามารถจะทนต่อความชื้น ก๊าซ และเก็บกลิ่นได้ เนื่องจากรูพรุน ของกระดาษ อย่างไรก็ตาม วิวัฒนาการสมัยใหม่ไ ด้ช่วยแก้ไ ขจุ ดอ่ อนนี้ด้วยการนากระดาษไปเคลื อ บกั บ พลาสติกชนิดต่าง ๆ หรือแม้กระทั่งไปเคลือบกับเปลวอะลูมิเนียมซึ่ง เป็นโลหะ โดยใช้พลาสติกเป็นตัว เชื่ อม ระหว่างกลางทาให้ช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ลุล่วงไปได้ (1) คุณสมบัติทั่วไปของกระดาษ - ความหนาและน้าหนักมาตรฐาน หน่วยซื้อขายของกระดาษคิดน้าหนักเป็นกรัมต่อพื้นที่ 1 ตารางเมตร ส่วนความหนาวัดเป็นไมครอน (Microns) หรือมิลลิเมตร - ความขาวสว่าง (Brightness) ความขาวสว่างของกระดาษวัดจากการสะท้อนกลับของแสงสี ขาวแสดงค่าระหว่าง 1 ถึง 100 โดยปกติกระดาษที่มีคุณภาพดีจะมีค่าของความขาวสว่างอยู่ระหว่าง 80 ซึ่งกระดาษที่มีค่าของความขาวสว่างสูงจะ เพิ่มความมันวาวในการพิมพ์ - ปริ ม าณความชื้ น กระดาษเป็ น วั ส ดุ ที่ ส ามารถดู ด และคายความชื้ น ได้ ดี แ ละรวดเร็ ว เมื่อความชื้นสัมพัทธ์เป็น 20% กระดาษจะมีปริมาณความชื้นประมาณ 4% ณ อุณหภูมิห้อง 25°C ถ้าความชื้น สัมพัทธ์เป็น 80% กระดาษจะมีปริมาณความชื้นประมาณ 14.8% ปริมาณความชื้นในกระดาษที่แตกต่างกันนี้ ย่อมส่งผลต่อคุณสมบัติต่าง ๆ ของกระดาษที่แปรรูปเป็นบรรจุภัณฑ์ ตาตารางที่ 2.2 แสดงถึงความสัมพันธ์ของ ปริมาณความชื้นของกระดาษและกระดาษแข็ง ณ ระดับความชื้นและอุณหภูมิต่าง ๆ

(2) ประเภทบรรจุภัณฑ์กระดาษ การเลือกใช้บรรจุภัณฑ์เริ่มจากความรู้เกี่ยวกับกระดาษที่นามาขึ้นรูปและคุณสมบัติของสินค้า ที่จะบรรจุใส่ บรรจุภัณฑ์กระดาษที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมอาหารสามารถแบ่งเป็นประเภทต่าง ๆ ดังนี้ 1. กล่องกระดาษแข็งพับได้ กล่องกระดาษแข็งสามารถขึ้นรูปและจัดส่งเป็นแผ่นแบนราบ (Flat Blanks) เมื่อถึงโรงงานบรรจุอาจนาไปทากาวพร้อมกับบรรจุสินค้า หรือตัวกล่องอาจทากาวตามขอบข้าง กล่องไว้ให้เรียบร้อยเพื่อทาการบรรจุและปิดฝาได้ทันที แต่ไม่ว่าจะขึ้นรูปในรูปแบบใด เวลาขนส่งจะพับแบน ราบเพื่อประหยัดค่าขนส่ง กล่องกระดาษแข็งอาจแบ่งย่อยเป็นแบบท่อ (Tube) และแบบถาด (Tray) ดังจะได้ กล่าวในรายละเอียดต่อไป 2. กล่องกระดาษแบบคงรูป ตัวอย่างของกล่องกระดาษประเภทนี้ได้แก่ กลักไม้ขีดไฟ หรือ กล่องใส่รองเท้าแบบมีฝาครอบกล่องจาพวกนี้เมื่อแปรรูปเสร็จจะถูกส่งในรูปของกล่อง ขึ้นรูปเรียบร้อยแล้วทา ให้มีค่าขนส่งสูง นอกจากนี้ในการผลิตยังไม่สามารถผลิตได้เร็วเท่ากล่องแบบพับได้ ทาให้มีราคาต่อหน่วยสูง อย่างไรก็ตามกล่องกระดาษแบบคงรูปนี้สามารถใช้งานได้นาน ตัวอย่างเช่น การเก็บรองเท้าหลังการใส่แต่ละ ครั้ง ถ้ามีการออกแบบที่ดีกล่องแบบนี้จะช่วยเพิ่มคุณค่าของสินค้าทาให้ราคาไม่ใช่ปั จจัยสาคัญในการเลือกใช้ กล่องแบบนี้ 3. บรรจุภัณฑ์การ์ด (Carded Packaging) เป็นบรรจุภัณฑ์ที่ประกอบด้วยกระดาษแผ่นหนึ่ง และพลาสติกอีกแผ่นหนึ่งซึ่งอาจขึ้นรูปมาก่อนหรือไม่ก็ได้ แนบหรือเชื่อมติดกันแผ่นกระดาษและพลาสติกเข้า ด้วยกันโดยมีสินค้าแทรกอยู่ตรงกลาง บรรจุภัณฑ์การ์ดนี้แบ่งเป็น 2 แบบใหญ่ๆ คือ แบบลิสเตอร์แพ็ค (Blister Pack) และแบบแนบผิว (Skin Pack) 4. บรรจุภัณฑ์กระดาษแบบเคลือบหลายชั้น ตามที่ได้กล่าวมาแล้ว จุดอ่อนของบรรจุภัณฑ์ กระดาษ คือ รูพรุนของกระดาษ การปรับปรุงคุณสมบัติด้วยการเคลือบกับพลาสติกและเปลวอะลูมิเนียมทาให้ บรรจุภัณฑ์กระดาษเคลือบหลายชั้นได้รับความนิยมมากในการบรรจุอาหารและเครื่องดื่ม ซึ่งประกอบด้วย บรรจุภัณฑ์ดังต่อไปนี้ - บรรจุภัณฑ์กล่องรูปทรงอิฐ (Brick) นับเป็นบรรจุภัณฑ์ที่ได้รับความนิยมอย่างสูง ในการ บรรจุนมและน้าผลไม้ โครงสร้างของวัสดุประกอบด้วยชันของวัสดุ ไม่ต่ากว่า 5 ชั้น โดยมีชั้นของกระดาษเพื่อ การพิมพ์สอดสี ชั้นของเปลวอะลูมิเนียมเพื่อรักษาคุณภาพอาหารและชั้นพลาสติกอื่น ๆ บรรจุ ภั ณ ฑ์ ป ระเภทนี้มัก จะได้ รับ การเรีย กขานชื่ อ ผิ ดๆ เช่ น เรี ย กว่ า กล่ อ ง UHT ซึ่ ง เรียกชื่อตามกระบวนการฆ่าเชื้อที่ย่อมาจากคาว่า Ultra High Temperature ตามความเป็นจริงกล่องประเภท นี้เป็นหนึ่ง ในจาพวกบรรจุภัณฑ์ปลอดเชื้อ (Aseptic Packaging) เนื่องจากทาการบรรจุและขึ้นรูปกล่องใน สภาพควบคุมที่ปราศจากเชื้อจุลินทรีย์ ในบางกรณีอาจจะเรียกชื่อให้เกียรติบริษัทที่ทาการคิดค้นจัดจาหน่ายใน เชิ ง พาณิ ช ย์ เ ป็ น รายแรกว่ า เตตร้ า แพ็ ค (Tetra Pack) อย่ า งไรก็ ต ามชื่ อ เรี ย กอย่ า งง่ า ยๆ โดยไม่ อิ ง ตาม ขบวนการผลิตหรือผู้ผลิตจึงมักเรียกตามรูปทรงว่า บริคแพ็ค (Brick Pack) หรือ บรรจุภัณฑ์รูปทรงอิฐ

- บรรจุภัณฑ์กล่องรูปทรงจั่ว (Gable-Top) เป็นบรรจุภัณฑ์ที่ครั้งหนึ่งนิยมมากในการบรรจุ นมและน้าผลไม้ โดยมีที่สังเกตบริเวณส่วนบนของกล่องเป็นรูปสามเหลี่ยมคล้ายหน้าจั่วของบ้าน ซึ่งเป็นที่มา ของชื่อ ส่วนโครงสร้างของวัสดุคล้ายกับรูปทรงอิฐแต่มักไม่ค่อยนิยมในการบรรจุแบบสภาวะปลอดเชื้อ ส่วน ใหญ่จะบรรจุขณะที่ร้อนหรือที่เรียกว่า Hot Filling รูปทรงของบรรจุภัณฑ์รูปทรงจั่วดังแสดงในรูปที่ 1 กล่องกระดาษแข็งเคลือบชั้นรูปทรงจั่วนี้ มีชื่อเรียกอีกชื่อหนึ่ง ว่า Pure Pack เนื่องจาก กล่องรูปแบบนี้ได้รับการจกสิทธิบัตรไว้และเพิ่งหมดอายุเมื่อไม่นานนี้ ทาให้กล่องแบบนี้ตอนแรกเริ่มได้รับการ ประยุกต์ใช้เฉพาะการบรรจุนมโดยบริษัทที่อยู่ในสถานะที่สามารถจ่ายค่าสิทธิบัตรนี้ไ ด้ หลังจากที่หมดอายุ สิทธิบัตรแล้ว บรรจุภัณฑ์นี้ได้รับการใช้อย่างแพร่หลายมากยิ่ง ขึ้น ตัวอย่างเช่น นามาบรรจุน้าผลไม้ หรือ แม้กระทั่งการนามาบรรจุน้ายาซักผ้า เป็นต้น ในต่างประเทศยัง มีการนาไปบรรจุอาหารขบเคี้ยว เนื่ องจาก ความสะดวกในการเปิดใช้

รูปที่ 1 กล่องรูปทรงจั่ว บรรจุภัณฑ์กล่องรูปทรงจั่วนับได้เป็นบรรจุภัณฑ์แบบท่อชนิดหนึ่ง โดยมีพลาสติก จาพวก PE เคลือบกับกระดาษเมื่อบรรจุแล้วจะปิดฝาด้วยความร้อน - กระป๋องกระดาษ ในประเทศไทย กระป๋องกระดาษมักจะนิยมบรรจุใส่อาหารขบเคี้ยวต่างๆ ตัวกระป๋องประกอบด้วยกระดาษเหนียวสีน้าตาลสองหรือสามชั้นพันเป็นรูปทรงเกลียว (Spiral) ทับกันทีละชั้น เพื่อความแข็งแรง ส่วนชั้นในสุดมักจะเคลือบด้วยเปลวอะลูมิเนียมหรือพลาสติกจาพวก PE เพื่อรักษาคุณภาพ ของสินค้า ดังแสดงไว้ในรูปที่ 2

รูปที่ 2 แสดงโครงสร้างของบรรจุภัณฑ์กระป๋องกระดาษแบบเกลียว (Spiral) 5. กล่องกระดาษลูกฟูก กล่องกระดาษลูกฟูกนับได้ว่าเป็นบรรจุภัณฑ์ที่ใช้เป็นบรรจุภัณฑ์ ขนส่งมากที่สุด เนื่องจากมีความแข็งแรงเหมาะสมกับราคา ขนาด และรูปลักษณ์ สามารถผลิตได้ตามความ ต้องการและยังสามารถพิมพ์สอดสีได้อย่างสวยงาม บรรจุภัณฑ์กระดาษทั้ง 5 ประเภทดังกล่าวนี้มีโอกาสใช้ในวงการบรรจุอาหารมากน้อยแปรตามประเภทของ ผลิตภัณฑ์อาหารและระดับของอุตสาหกรรม บรรจุภัณฑ์กระดาษ บรรจุภัณฑ์กระดาษที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร 1. กล่องกระดาษแข็งแบบท่อ (Tube)

ปัจจัยสาคัญในการเลือกใช้บรรจุภัณฑ์กล่องกระดาษแข็ง คือ การเลือกโครงสร้างและการออกแบบ การพิมพ์และตกแต่ง การพิจารณาโครงสร้างของกล่องกระดาษแข็งเกี่ยวเนื่องกับคุณสมบัติความแข็งแรงทาง กายภาคที่จะช่วยปกป้องรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารในระหว่างการขนส่งและการวางจาหน่าย ในกรณี

ที่ผลิตภัณฑ์อาหารหนึ่ง ๆ ต้องการแช่เย็นหรือแช่แข็ง กระบวนการแปรรูปจาต้องมีการเคลือบกล่องหรือ กระดาษด้วยสารทนต่อน้าและความชื้น เช่น ขี้ผึ้งหรือพลาสติก เป็นต้น กระดาษแข็งที่ใช้ในการแปรรูปเป็นกล่องมีอยู่หลากหลายและมีคุณสมบัติแตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม เพื่อเป็นแนวทางให้ผู้ที่เกี่ยวข้องกับการใช้บรรจุภั ณฑ์ก ล่องกระดาษแข็ง เลือกใช้กระดาษแข็ง ที่เ หมาะสม ตารางที่ 2 ได้แยกเกณฑ์น้าหนักของผลิตภัณฑ์อาหารและความหนาของกระดาษที่เหมาะสม ความหนามี หน่วยเป็นไมครอน (Microns) มีค่าเท่ากับ 0.001 มิลลิเมตร ดังนั้นกระดาษที่หนา 0.380 มิลลิเมตรก็คือ 380 ไมครอน ตารางที่ 2 น้าหนักของผลิตภัณฑ์อาหารและความหนาของกระดาษแข็งที่เหมาะสม น้ำหนักโดยประมำณ (กรั ม) ควำมหนำของกระดำษแข็ง (มิลลิเมตร) ไม่เกิน 200 กรัม

0.380 มม. ถึง 0.450 มม.

231 - 450 กรัม

0.500 มม. ถึง 0.600 มม.

451 - 900 กรัม

0.700 มม. ถึง 0.800 มม.

มากกว่า 900 กรัม

0.900 มม. หรือพิจารณาใช้กระดาษลูกฟูกลอน E

นอกเหนือจากความหนาของกระดาษที่มีอิทธิพลต่อความแข็งแรงของกล่องกระดาษแล้ว การจัดเรียง วางแนวเยื่อของกระดาษที่เรียกว่าเกรนของกระดาษที่มีผลต่อความแข็งแรงของกล่องกระดาษแบบท่อ ถ้าเกรน ของกระดาษจัดวางผิดทิศจะทาให้กล่องนั้นโป่งพอง (Bulge) ได้ง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะเกิดกับผลิตภัณฑ์ อาหารที่เป็นผง กล่องกระดาษแบบท่อส่วนใหญ่จะมีแนวเกรนไปตามแนวราบของกล่องเมื่อตั้งกล่องขึ้น ดัง แสดงในรูปที่ 4

รูปที่ 4 การจัดแนวเกรนของกระดาษในแนวตั้งฉากกับเส้นทับของตัวกล่องเพื่อความแข็งแรงของกล่อง

การเรียกมิติของกล่องนั้นมักจะเรียกโดยเริ่มจากความยาวตามด้วยความกว้างและความลึกหรือความ สูง กล่าวโดยทั่วไปแล้วไม่ว่าจะเป็นบรรจุภัณฑ์ประเภทใด ๆ ความยาวและความกว้างของบรรจุภัณฑ์จะเริ่ม จากบริเวณที่เปิดก่อน แม้ว่าความลึกหรือความสูงนั้นจะมีมิติมากกว่าความยาวของบริเวณที่เปิดก็ตาม กล่องใน รูปที่ 5 ความสูงของกล่องอาจมีมิติมากที่สุดของมิติทั้งสาม แต่ความยาวของกล่องจะเริ่มจากมิติที่ยาวที่สุดของ บริเวณฝาเปิดของกล่อง ตามด้วยมิติถัดไป คือ ความกว้าง และ มิติสุดท้าย คือ ความสูงหรือความลึกของกล่อง

รูปที่ 5 ความยาวและความกว้างของกล่องมักวัดจากบริเวณเปิด ในการแปรรูปกล่องกระดาษแข็งแบบท่อ จะมีการทากาวตามแนวความลึกหรือความสูงของกล่องแล้ว ทาการพับตัวกล่องให้แบนราบเพื่อการจัดส่งไปยังผู้ใช้หรือผู้บรรจุ โดยมีวิธีการพับของกล่องดังแสดงในรูปที่ 6 การพับนี้มีความสาคัญมากที่รอยพับจะต้องไม่พับให้ตาย (Dead Fold) มิฉะนั้นการบรรจุสินค้าใส่กล่องโดยใช้ เครื่องจักรจะไม่สามารถคลี่หรือตั้งกล่องกระดาษขึ้นได้ ทาให้ต้องหยุดเครื่อง เพื่ อนาเอากล่องที่ถูกพับตายนั้น ออกจากเครื่อง

รูปที่ 6 เมื่อจัดส่งกล่องที่พับแบนราบ รอยพับของกล่องทั้ง 2 ด้านไม่ควรเป็นขอบที่ทากาวเพราะจะทาให้คลี่ กล่องออกมาลาบาก

ฝาปิดกล่องที่พบโดยทั่วไปมักจะเป็นฝาแบบสอดลิ้นเข้าไป ดัง แสดงในรูปที่ 5 หรือฝาติดกาว เช่น กล่องผงซักฟอก เป็นต้น วิวัฒนาการทางด้านแปรรูปกล่องกระดาษแข็งได้มีการออกแบบฝาปิดกล่องแบบ ใหม่ๆ เช่น ฝาที่ล็อคเองได้ ดังแสดงในรูปที่ 7 ซึ่งเป็นฝากล่องที่ค่อนข้างจะได้รับความนิยมสาหรับสิน ค้า ที่มี น้าหนักไม่เกิน 200 กรัมและเป็นชิ้น เช่น ขวดพลาสติก หรือ อาหารขบเคี้ยว เป็นต้น ส่วนฝาอีกประเภทหนึ่งที่ ได้รับความนิยมเมื่อไม่นานมานี้ คือ ฝาแบบลิ้นล็อค ดังแสดงในรูปที่ 8 ซึ่งสามารถเก็บรักษาสินค้าไม่ให้หลุด ออกจากกล่องได้ และยังสามารถรับน้าหนักของผลิตภัณฑ์อาหารภายในกล่องได้มากขึ้นอีกด้วย นอกจากนี้ ค่าใช้จ่ายในการเพิ่มลิ้นล็อคนี้สูงขึ้นไม่มากนัก จึงทาให้เกิดความนิยมอย่างแพร่หลาย

รูปที่ 7 กล่องที่สามารถล็อค (Lock Bottom) และขึ้นรูปฝากล่องได้เอง (Self-Erecting Cartons)

รูปที่ 8 กล่องที่มีลิ้นล็อค

2. กล่องกระดาษแข็งแบบถาด นอกจากกล่องกระดาษแบบท่อตามที่ได้กล่าวมาแล้ว กล่องกระดาษแข็งอีกประเภทหนึ่งที่ได้รับความ นิยมอย่างมาก คือ กล่องแบบถาดซึ่งตั้งชื่อตามรูปแบบ กล่องแบบถาดนี้จะมีฐานด้านล่างรองรับอาหารเป็น ด้านที่เต็มเรียบไม่มีรอยพับ และด้านข้างของกล่อง 2 ด้านซึ่งเป็นความลึกของถาด ส่วนด้านปลายอีก 2 ข้างที่ ติดกับฐานประกบด้วยด้านข้างทั้งสี่ด้านด้วยวิธีทากาวหรือการล็อคเพื่อขึ้นรูปเป็นถาด หรือกล่องกระดาษแข็ง แบบถาด กล่องแบบนี้สามารถแยกประเภทการใช้งานได้ 2 ประการ คือ - แบบที่พับได้ (Collapsible) และสามารถขึ้นรูปใช้งานได้ทันที เนื่องจากบริเวณลิ้นข้างกล่องมีการทา กาวแล้วจากโรงงานผลิตกล่องกระดาษแข็ง ตัวอย่างเช่น กล่องในรูปที่ 9

รูปที่ 2.9 ถาดแบบสี่มุมพร้อมฝาและมีรอยพับทาให้กล่องพับแบนราบได้

- แบบที่ต้องพับสอดลิ้นกล่องก่อนจะขึ้นรูปเพื่อใช้งาน ตัวอย่างเช่น กล่องในรูปที่ 10 และ 11

รูปที่ 10 ถาดแบบขึ้นรูป ทางซ้ายมือด้านบนเป็นแผ่นกระดาษก่อนขึ้นรูปและขวามือเป็นกล่องที่ขึ้นรูปแล้วเป็น ถาดที่เสริมมุมให้แข็งแรง ส่วนถาดรูปล่างเป็นการล็อคด้านข้างเพิ่มความแข็งแรงมากขึ้น

รูปที่ 11 ถาดแบบมีกรอบ เป็นถาดที่ให้ความแข็งแรงและเพิ่มคุณค่าสินค้า ด้านซ้ายเป็นแผ่นกระดาษแผ่เรียบ และรูปขวาเป็นถากที่ขึ้นรูปแล้ว

(ก) ถาดกระดาษแบบสี่มุมพับได้ (Four Corner Collapsible Trays) ถาดกระดาษแบบนี้สามารถพับ ให้แบนราบได้เพื่อความประหยัดในการจัดส่ง นอกจากนี้ยังสามารถออกแบบให้ฝาปิดได้ ดังแสดงไว้ในรูปที่ 9 กล่องแบบนี้นิยมใช้ตามร้านค้าและซุปเปอร์มาร์เก็ต เนื่องจากสามารถขึ้นรูปได้สะดวกเมื่อทาการบรรจุ (ข) ถาดกระดาษแบบขึ้นรูป ถาดกระดาษแบบขึ้นรูปมีห ลายรูปแบบขึ้นกับ ความคิ ดริเริ่ม ของนั ก ออกแบบ ถาดที่นิยมใช้มีอยู่ 3 รูปแบบ ดังแสดงไว้ในรูปที่ 10 และรูปที่ 11 ถาดในรูป 10 ด้านบนถาดแบบนี้ เป็นถาดที่มีราคาถูกเนื่องจากออกแบบอย่างง่ายๆ และมีความแข็งแรงระดับหนึ่งจากการล็อคมุม ส่วนถาดอีก ประเภทหนึ่งใช้วิธีพับด้านกว้างของถาดกลับเข้ามาในถาด (Pinch Lock) และมีปลายยื่นจากขอบนอกสุดเพื่อ ล็อคลงไปในช่องของพื้นด้านในถาดให้แน่น ถาดประเภทนี้จะมีความแข็งแรงมากขึ้นกว่าถาดแบบแรกและมี ราคาสูง ข้นเล็กน้อย ส่วนถาดแบบสุดท้ายในรูปที่ 11 เป็นถาดที่สร้างเป็นกรอบขึ้นมาทั้ง 4 ด้านเป็นถาดที่ แข็งแรงมากที่สุดและสามารถเพิ่มคุณค่าของสินค้า ถ้ามีการออกแบบกราฟฟิกที่เหมาะสม 3. กล่องกระดาษแข็งแบบคงรูป (Rigid Box) ตามที่ได้กล่าวมาแล้วกล่องประเภทนี้ไม่สามารถพับแบนเรียบระหว่างการขนส่ง แต่ยังคงเป็นที่นิยมใช้ พอสมควร โดยเฉพาะอย่างยิ่งกล่องที่ใช้เป็นของขวัญ เป็นต้น ตัวอย่างกล่องกระดาษแข็งแบบคงรูปที่นิยมใช้ดัง แสดงในรูปที่ 12 กล่องกระดาษแข็งแบบคงรูปจะมีมุมสี่เหลี่ยมที่พับขอบด้านข้างด้วยกัน กล่องของขวัญส่วน ใหญ่จะห่อด้วยกระดาษ ผ้าไหม ผนังหรือกามะหยี่ เช่น กล่องเครื่องเพชร เป็นต้น

รูปที่ 12 ตัวอย่างกล่องแบบคงรูป

4. บรรจุภัณฑ์การ์ด (Carded Packing) การใช้บรรจุภัณฑ์ประเภทนี้จะทาให้สามารถมองเห็นตัวสินค้าได้ง่าย เนื่องจากมักจะแขวน ณ จุดขาย ต่าง ๆ สินค้าจะดึงดูดผู้ซื้อด้วยตัวสินค้าเอง ในขณะเดียวกันก็สามารถทาหน้าที่ปกป้องสินค้าจากความเสียหาย ที่เกิดจากการขนส่งและการปนเปื้อน แผ่นกระดาษด้านหลังตัวสินค้าจะทาหน้าที่ปกป้องสินค้าชิ้นเล็ก ๆ จาก การถูกขโมยหรือหลุดหาย และด้านหลังของแผ่นกระดาษนี้สามารถแสดงรายละเอียด ข้อแนะนา ฯลฯ ของ สินค้าได้ด้วย บรรจุภัณฑ์แบบนี้มี 2 ประเภท คือแบบบลิสเตอร์แพ็ค (Blister Pack) และแบบแนบผิว (Skin Pack) (ก) บรรจุภัณฑ์การ์ดแบบบลิสเตอร์ (Carded Blister Pack) บรรจุภัณฑ์แบบบลิสเตอร์ประกอบด้วย แผ่นกระดาษและแผ่นพลาสติกแข็งที่ขึ้นรูป โดยการให้ความร้อนจนอ่อนตัวแล้วขึ้นรูปตามแม่พิมพ์รูปทรงที่ ต้องการ และขอบของพลาสติกขึ้นรูปนี้จะเชื่อมติดกับแผ่นกระดาษแข็งด้วยกาว (Adhesive) ที่ไวต่อความร้อน ดังแสดงไว้ในรูปที่ 13 พลาสติกที่นามาทาบรรจุภัณฑ์บลิสเตอร์ได้แก่ - โพลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) มีลักษณะพิเศษ คือ นาไปใช้ง านได้หลากหลาย โดยเฉพาะการใช้ บรรจุสินค้าที่เก็บในอุณหภูมิต่า - ใช้วัสดุอื่นทดแทนได้โพลีเอสเตอร์ (PET) นิยมนาไปใช้มากขึ้น เนื่องจากมีต้นทุนที่สามารถ แข่งขันกับบรรจุภัณฑ์ประเภทอื่นได้ พร้อมทั้งสามารถนาไปประยุกต์ใช้งานได้มากมายและให้ความสวยงาม กว่าเนื่องจากมีลักษณะใสเหมือนแก้วและมีความแวววาวเป็นประกาย - โพลิสไตรีน (PS) มีความใสมาก แต่มีข้อเสีย คือ แตกร้าวง่าย ไม่ทนต่อแรงกระแทก - เซลลูโลส อะซีเตท (Cellulose Acetates, และ Butyrates) ให้คุณสมบัติที่ดีในการขึ้นรูปและ ความใสที่ดีเยี่ยม แต่ไม่นิยมใช้กันเนื่องจากต้นทุนสูง

รูปที่ 13 การขึ้นรูปของบรรจุภัณฑ์การ์ดแบบบลิสเตอร์ แผ่นกระดาษที่ใช้กับบรรจุภัณฑ์แบบบลิสเตอร์จะเลือกจากกระดาษที่จะต้องมีความหนาประมาณ 500 ไมครอน (0.500 มิลลิเมตร) จนถึง 800 ไมครอน (0.800 มิลลิเมตร) สาหรับสินค้าที่มีขนาดใหญ่แ ละมี น้าหนักมาก บรรจุ ภั ณ ฑ์ ก าร์ ด แบบบลิ ส เตอร์ นี้ นิ ย มใช้ กั น มากในอุ ต สาหกรรมยาชนิ ด แผง เช่ น ยาคุ ม ก าเนิ ด เนื่องจากเวลานายาออกจากแผง ต้องกดแผ่นพลาสติกข้างบนให้เม็ดยาทะลุแผ่นกระดาษหรือแผ่น อะลูมิเนียม

บรรจุภัณฑ์แบบนี้เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า บรรจุภัณฑ์กดทะลุ (Press-Through Packaging หรือ PTP) บรรจุภัณฑ์ อาหารที่พบมากคือ ไส้กรอก แฮม และยังมีการนามาใช้บรรจุลูกกวาด เป็นต้น (ข) บรรจุ ภั ณ ฑ์ ก าร์ ด แบบแนบผิ ว (Skin Pack) บรรจุ ภั ณ ฑ์ แ บบนี้ ท าได้ โ ดยวางสิ น ค้ า ลงบน แผ่นกระดาษและแผ่นพลาสติก เมื่อพลาสติกถูกทาให้อ่อนนุ่มด้วยความร้อน ระบบสุญ ญากาศจะดูดแผ่น พลาสติกแนบติดกับสินค้าและสารเชื่อมที่เ คลือบบนกระดาษ ด้วยเหตุนี้บรรจุภัณฑ์ประเภทนี้จึง ได้ ชื่ อ ว่ า บรรจุภัณฑ์แนบผิว พลาสติกจะแนบกับ ตัว สิน ค้า และแผ่นกระดาษที่มี ส ารเชื่อ มติ ด เคลื อบอยู่ดัง แสดงใน รูปที่ 14

รูปที่ 14 การขึ้นรูปของบรรจุภัณฑ์การ์ดแบบแนบผิว บรรจุภัณฑ์แบบแนบผิวนี้จะประหยัดกว่าแบบบลิสเตอร์ เนื่องจากไม่ต้องการแม่พิมพ์สาหรับขึ้นรูป โดยสินค้าจะแนบติดกับกระดาษ ขั้นตอนการทางานจึงสั้นกว่าหรือกล่าวในอีกแง่หนึ่งคือผลผลิตได้มากกว่า หีบ ห่อแบบแนบผิวยังสามารถออกแบบให้สินค้าสามารถแยกชิ้นออกจากกันบนกระดาษ ซึ่งลักษณะดังกล่าวทาให้ สามารถบริโภคสินค้าแต่ละชิ้นได้โดยสินค้าที่เหลือไม่ถูกปนเปื้อน ฟิล์มที่ใช้กับบรรจุภัณฑ์แบบแนบผิว จะนิยมใช้พลาสติกโพลิเอทธิลีนหรือไอโอโนเมอร์ ซึ่งพลาสติกแต่ ละชนิดมีคุณสมบัติดังนี้ - ไอโอโนเมอร์ มีความใสสูง เหนียว และการคืนตัวสูง - โพลิเอทธิลีน มีราคาถูก แต่ไม่ค่อยใส เกิดรอยถลอกได้ง่าย หรือไม่ทนต่อการเสียดสี อีกทั้งต้อง ใช้ความร้อนสูงในการผลิต และมีอัตราการหดตัวสูงกว่าฟิล์มชนิดอื่น ๆ กระดาษที่ใช้กับบรรจุภัณฑ์แบบแนบผิวต้องมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะไม่เกิดการบิดหรือโค้งงอและ ชั้นกระดาษจะต้องไม่แยกตัวหลังจากทาการแนบผิวไปแล้ว ความหนาของกระดาษที่ใช้ควรอยู่ ประมาณ 450 - 635 ไมครอน การเลือกระหว่างการเคลือบแบบบลิสเตอร์แพ็คและแบบสกินแพ็คนี้ในหลายต่อหลายครั้ง เป็นสิ่งยากที่จะตัดสินใจว่าจะเลือกบรรจุภัณฑ์ประเภทไหน โดยปกติแล้ว ถ้าสินค้ามีขนาดเล็ก เมื่อติดอยู่บน แผ่นกระดาษขนาดใหญ่ก็สมควรจะใช้แบบลิสเตอร์ มิฉะนั้นจะเปลืองฟิล์มมากถ้าเลือกใช้แบบสกิน ยกเว้น สินค้านั้นมีขนาดใหญ่เกือบเท่าตัวกระดาษ แบบสกินจะคุ้มทุนมากกว่า นอกจากนี้ตัวสินค้าที่เคลื่อนที่ได้ง่าย เช่น ลูกทรงกลมจะเหมาะใช้แบบบลิสเตอร์มากกว่าเพราะขณะที่ทาการบรรจุห่อด้วยสกิน ลูกทรงกลมอาจ เคลื่อนย้ายไปตาแหน่งใด ๆ ก็ได้

5. กล่องกระดาษลูกฟูก แบบนี้มีชื่อสามัญเรียกกันทั่วไปว่า แผ่นลูกฟูก 3 ชั้น หรือ Single Wall กระดาษลูกฟูกที่แข็งแรงเพิ่ม ขึ้นมาขั้นหนึ่ง คือ แผ่นกระดาษลูกฟูก 5 ชั้น หรือ Double Wall ซึ่งเพิ่มลอนกระดาษลูกฟูกอีกชั้นหนึ่งและ แผ่นปะหน้าอีกแผ่นหนึ่ง รายละเอียดโครงสร้างของกระดาษลูกฟูกที่นิยมใช้ทั้ง 2 แบบ แสดงไว้ในรูปที่ 15

รูปที่ 15 โครงสร้างของกระดาษลูกฟูกแบบ 3 ชั้น (ทางซ้ายมือ) และกระดาษลูกฟูกแบบ 5 ชั้น (ทางขวามือ) ลอนกระดาษลูกฟูกมาตรฐานที่ใช้อยู่มี 5 ประเภท คือ ลอน A, B, C, E และไมโคร (Micro Flute) ตัวอักษร A, B, C และ E นี้ไม่ได้แสดงการเรียงตามคุณสมบัติและขนาด ในความเป็นจริง ลอน A เป็นลอนใหญ่ ลอน B จะเป็นลอนเล็ก และลอน C จะเป็นลอนขนาดกลางระหว่าง A และ B ส่วนลอน E นั้นรู้จักกันในนาม ของลอนจิ๋ว การเรียกโครงสร้างของลอนกระดาษลูกฟูกจะเรียกตามน้าหนักของกระดาษ เป็นกรัมต่อตาราง เมตรและต่ อ ด้ ว ยประเภทของลอน ยกตั ว อย่ า งเช่ น 150/112C/125 หมายความว่ า กระดาษลู ก ฟู ก นี้ ประกอบด้วย แผ่นกระดาษปะหน้าข้างนอก= 150 กรัมต่อตารางเมตร ลอนลูกฟูก = 112 กรัมต่อตารางเมตร เป็นลอน C แผ่นกระดาษปะหน้าข้างใน= 125 กรัมต่อตารางเมตร คุ ณ สมบั ติ ข องกระดาษลู ก ฟู ก ที่ พึ ง ระวั ง เป็ น อย่ า งยิ่ ง คื อ ความสามารถดู ด และคายความชื้ น สู่บรรยากาศ แม้กระดาษแข็งที่กล่าวมาแล้วก็คือคุณสมบัติเดียวกันนี้ แต่กระดาษแข็งเป็นกระดาษเพียงชิ้น เดียว และมักจะมีการเคลือบด้านหนึ่งเพื่อการพิมพ์ ดังนั้นอิทธิพลของความชื้นที่มีต่อกระดาษแข็งจึงไม่มาก เท่ากระดาษลู กฟูกที่เป็นกระดาษหนาถึง 3 หรือ 5 ชั้น เมื่อกระดาษดูดความชื้นเข้ามาในเยื่อ กระดาษจะ ขยายตั ว และเมื่ อ คายความชื้ น ออกสู่ บ รรยากาศกระดาษจะหดตั ว ในช่ ว งความชื้ น สั ม พั ท ธ์ 0% - 90% กระดาษสามารถเปลี่ยนมิติหรือความยาวในทิศแนวเครื่องจักร (MD หรือ Machine Direction) ได้มากถึง 0.8% ส่วนในทิศแนวตั้งฉากของแนวกระดาษที่วิ่งออกจากเครื่อง (CD หรือ Cross Machine Direction) จะ สามารถแปรเปลี่ยนมิติหรือความกว้างได้สูงถึง 16%

(ก) มิติของกล่องกระดาษลูกฟูก ตามที่ได้กล่าวมาแล้วในการเรียกมิติของกล่องกระดาษแข็ง กล่องกระดาษ ลูกฟูกยังคงใช้หลักการเดียวกัน ด้วยการเรียกมิติที่ยาวที่สุดของบริเวณที่เปิดเป็นความยาว และด้านถัดมาเป็น ความกว้าง และด้านที่เหลือเป็นความสูงหรือความลึก มีสิ่งแตกต่างกั น คือ กล่องลูกฟูกจะวัดมิติภายในของ กล่อง ดังแสดงในรูปที่ 16

รูปที่ 16 ขนาดของกล่องลูกฟูกจะวัดมิติภายในโดยเริ่มจากความยาว กว้างและสูง การเลือกใช้กล่องกระดาษลูกฟูก เริ่มต้นจากการเลือกลอนกระดาษลูกฟูกที่ต้องการใช้ ลอนจิ๋วและ ลอนไมโครนั้นไม่ค่อยจะใช้เป็นบรรจุภั ณฑ์ขนส่ง แต่มักใช้แทนที่กล่องกระดาษแข็งที่บรรจุใส่สินค้าที่มีน้าหนัก หรือต้องการการป้องกันพิเศษ ด้วยเหตุนี้บรรจุภัณฑ์ขนส่งจึงมักใช้ลอน A, B หรือ C และพบว่าลอน B และ C จะนิยมใช้มากที่สุด ส่วนลอน A จะใช้น้อยที่สุดในการทากล่องลูกฟูก แต่ว่าลอน A จะมีความหนามากกว่าลอน อื่น ๆ จึงเหมาะในการทาไส้กล่องและแผ่นรองในกล่อง (ข) ประเภทของกล่องกระดาษลูกฟูก รูปแบบของกล่องลูกฟูกที่เลือกใช้ อาจแบ่งเป็น 3 ประเภทใหญ่ๆ คือ 1. กล่องประเภทดั้งเดิม (Conventional Box) เป็นกล่องที่ผลิตโดยการใช้ลูกกลิ้งในการทับเส้นและ เซาะร่องให้เป็นกล่ องซึ่งใช้ต้นทุนในการผลิตต่าและเป็นที่นิยมมากที่สุด รูปที่ 17 แบบที่นิยมมากที่สุด คือ แบบ 0201 หรือที่รู้จักกันในนาม RSC (Regular Slotted Container) ดังแสดงไว้ในรูปที่ 18 กล่องแบบ RSC นี้มีความกว้างของฝาทั้งสี่บนและล่างเท่ากันหมด โดยความกว้างของฝานี้มีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของความกว้าง ของกล่อง และมีลิ้นทางด้านซ้ายที่เรียกว่า Manufacturing Joint เป็นลิ้นต่อกับอีกด้านเป็นตัวกล่อง ลิ้นนี้อาจ ใช้กาวติดหรือเย็บตะเข็บลวด กล่องประเภทนี้ถ้ามีอัตราส่วนความยาวต่อความกว้างต่อความสูงของกล่อง ใกล้เคียงกับอัตราส่วน 2:1:2 มากเท่าไรจะทาให้กล่องใช้พื้นที่ผิวของกระดาษน้อยมากเท่านั้น ซึ่งหมายความว่า จะมีค่าต้นทุนต่าที่สุดเนื่องจากใช้พื้นผิวกระดาษน้อยกว่า

รูปที่ 17 รูปแบบของกล่องแบบดั้งเดิม

รูปที่ 18 กล่องหมายเลข 0201 หรือที่เรียกกันว่ากล่อง RSC 2. กล่ อ งประเภทอั ด ตั ด ขึ้น รูป (Die Cut) เป็ น กล่ อ งที่ ต้ อ งใช้ รูป แบบในการอั ด ขึ้ นรูป ที ล ะกล่อง สามารถออกแบบใช้งานได้ตามประสงค์ ตัวอย่างกล่องประเภทนี้ที่คุ้นตา ได้แก่ กล่องบรรจุนมกล่องแบบอิฐ จานวน 12 กล่องโดยมีหูหิ้ว กล่องใส่ลูกไก่ เป็นต้น กล่องประเภทอัดตัดขึ้นรูปยังใช้ในการผลิตกล่องประเภท ปิดทากาวบริเวณ Manufacturing Joint ที่เรียกว่ากล่องแบบ Wraparound ซึ่งใช้เครื่องจักรในการบรรจุและ ทากาวภายในเครื่องเดียวกัน 3. กล่องประเภทออกแบบพิเศษ กล่องประเภทนี้อาจประกอบด้วยกระดาษหลายๆ ชั้น เพื่อทาการ เสริมความแข็งแรงและป้องกันอันตรายต่าง ๆ จากการขนส่ง ดังแสดงไว้ในรูปที่ 19

รูปที่ 19 ประเภทของกล่องประเภทอัดตัดขึ้นรูป (2 รูปบน) และกล่องประเภทออกแบบพิเศษ (4 รูปล่าง)

กระป๋องและขวดแก้ว กระป๋อง คือบรรจุภัณฑ์ชนิดหนึ่ง สร้างจากแผ่นโลหะม้วนเข้าหากันเป็นทรงกระบอก ปิดผนึกด้วย แผ่นโลหะวงกลมทั้งสองด้านโดยไม่ให้สัมผัสอากาศ สิ่งที่ใช้บรรจุภายในมักเป็นอาหาร เพื่อวัตถุประสงค์หลัก ของการถนอมอาหารให้สามารถเก็บไว้ได้นาน และจาเป็นต้องใช้การตัดหรือการฉีกฝากระป๋องให้เปิดออกด้วย ที่เปิดกระป๋อง ปัจจุบันสามารถผลิตกระป๋องซึ่งเปิดได้ง่ ายด้วยมือโดยไม่ต้องใช้ที่เปิดแต่อย่างใด กระป๋องที่ใช้ บรรจุอาหารโดยทั่วไปมีด้วยกัน 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ กระป๋องชนิดที่ทาจากเหล็กแผ่นบาง และกระป๋องที่ทา จากอะลูมิเนียมแผ่นบาง กระป๋องที่ทาจากแผ่นเหล็ก นิยมใช้เหล็กกล้าคาร์บอนต่าซึ่งมีความสามารถในการขึ้นรูปได้ง่าย โดยนา แผ่นเหล็กมารีดเป็นแผ่นบางแล้วนาไปเคลือบผิวด้วยดีบุก (ซึ่ง เรียกว่าแผ่นเหล็กเคลืบดีบุกหรือ tin plate) ก่อนที่จะขึ้นรูปเป็นตัวกระป๋อง การเคลือบดีบุกจะทาให้เกิดชั้นเคลือบบาง ๆ ของอัลลอยด์ของเหล็กกับดีบุก ซึ่งเป็นชั้นที่มีความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อ นได้เป็นอย่างดี สามารถปกป้องเนื้อเหล็กจากการกัด กร่อนของอาหารบางประเภทที่มีฤทธิ์เป็นกรด แผ่นเหล็กเคลื อบดีบุกมักใช้ทาเป็นภาชนะบรรจุภัณฑ์ เพราะนอกจากจะมีความแข็งแรงแล้ว ยัง มี สภาพการขึ้นรูปได้ด้วยแรงทางกล (workability) ทนการกัดกร่อนได้ดี สามารถเชื่อมได้ และมีผิวที่สวยงาม (สี ของดีบุกที่เคลือบไว้มีความมันวาว) การเคลือบดีบุกนั้นจะใช้กระบวนการเคลือบด้วยไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง (continuous electro-deposition) แผ่นเหล็กที่เคลือบดีบุกแล้วจะถูกม้วนหรือตัดเป็นแผ่นส่งไปยังโรงงานทา กระป๋อง บรรจุภัณฑ์อาหารกระป๋องโลหะสามารถป้องกันการซึมผ่านของก๊าซ ความชื้น และแสงได้ 100% แม้ว่าความนิยมในตลาดจะเปลี่ยนไปใช้วัสดุอื่นในการรักษาคุณภาพของอาหาร เช่น การแช่เยือกแข็งหรือ วิธีการอื่น ๆ ก็ตาม กระป๋องโลหะก็ยังคงเป็น บรรจุ ภั ณฑ์ ที่มี บทบาทส าคัญ อยู่ ส าหรั บ ผลิต ภั ณฑ์อ าหารที่ ต้องการคงสภาพนาน เนื่องจากสามารถเก็บรักษาถนอมอาหารได้นานถึง 2 ปี คุณลักษณะพิเศษอื่นที่มี เช่น ความแข็ ง แรง (Strength) ความทนทานต่อ การพับ งอ (Stiffness) และสามารถพับ ขึ้ นรูป ได้ ต ามต้องการ รวมทั้ง สามารถออกแบบกราฟฟิกให้ดึงดูดความสนใจได้ดี แต่มีข้อเสีย คือ น้าหนักมาก แม้ว่าได้มีการลด น้าหนักของกระป๋องไปมากในการพัฒนารอบ 10 ปีที่ผ่านมาแล้วก็ตามกระป๋องโลหะที่นิยมใช้ คือ แบบ 3 ชิ้น (three piece can) ซึ่งทาการผลิตโดยใช้โลหะ 3 ชิ้น ประกอบด้วยฝากระป๋อง 2 ชิ้น และตัวกระป๋องที่นามา เชื่อมติดกันเป็นกระป๋อง โดยการทาเป็นตะขอเกี่ยวกัน (interlock) หรือการเชื่อมด้วยกาวดังแสดงใน รูปที่ 20 หรือการบัดกรีเชื่อมด้วยไฟฟ้า ดังแสดงในรูปที่ 21 สาหรับกระป๋องอะลูมิเนียมไม่สามารถบัดกรีได้และไม่ สามารถเชื่อมได้ กระป๋องโลหะ 3 ชิ้นจึงใช้เฉพาะกับเหล็กเท่านั้น

รูปที่ 20 การเชื่อมกระป๋องด้วยขอเกี่ยวและทากาว

รูปที่ 21 การเชื่อมตัวกระป๋องและฝากระป๋องแบบตะเข็บคู่ คุณสมบัติเด่นของกระป๋อง คือ มีขนาดค่อนข้างจะเป็นมาตรฐานเดียวกันทั่วโลก การเรียกมิติจะเรียก ตัวเลขชุดแรกเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางของกระป๋องภายนอกตรงบริเวณตะเข็บคู่ และตัวเลขชุดต่อไปเป็นความ สูงทั้งหมดของตัวกระป๋องวัดจากขอบหนึ่งถึงขอบอีกด้านหนึ่ง ในกรณีที่วัดเป็นนิ้ว กระป๋องขนาด 307 X113 คื อ กระป๋ อ งที่ มี เ ส้ น ผ่ า นศู น ย์ ก ลาง 37/16 นิ้ ว และมี ค วามสู ง เป็ น 113/16 นิ้ ว เมื่ อ วั ด เป็ น มิ ล ลิ เ มตร ตามมาตรฐานขององค์การมาตรฐานระหว่างประเทศ (ISO) จะปัดเศษเป็นตัวเลขเป็นหน่วยมิลลิเมตรเต็ม 2 หน่วย ดัง นั้นกระป๋องขนาด 307X113 ดัง กล่าวมาแล้ว เมื่อก าหนดตาม ISO จะเป็น 84X46 มิลลิ เ มตร ในกรณีที่เป็นกระป๋องสี่เหลี่ยม ตัวเลข 2 ชุดแรกจะเป็นความยาวและความกว้าง และตัวเลขชุดสุดท้ายจะเป็น ความสูงของกระป๋อง ในปัจจุบัน อาหารและเครื่องดื่มบรรจุกระป๋องได้เข้า มามีบทบาทในชีวิตประจาวัน อย่างกว้างขวาง เนื่องจากความสะดวกสบายรวดเร็วในการบริโภคปรุง อาหารอย่างไรก็ดี ยัง มีผู้เข้า ใจว่ ากระป๋องเครื่ อ งดื่ ม ผลิตจากสังกะสี และการบริโภคเครื่องดื่มจากกระป๋องดังกล่าว นอกจากจะเสี่ยงอันตรายจากกระป๋องบาดแล้ว ยัง มีโอกาสจะได้รับ สารตะกั่ว เข้า สู่ร่ างกายอี กด้ว ย เพื่อขจัดความรู้ สึ กวิต กกัง วลจนไม่ก ล้า บริโ ภคอาหาร

กระป๋องต่อไป ผู้บริโภคจึงควรทราบถึงวัสดุและกระบวนการผลิต กระป๋องอย่างย่อ ๆ ดังต่อไปนี้วัสดุหลัก ที่ สาคัญ คือแผ่น โลหะชนิดต่าง ๆ ได้แก่ 1. แผ่นเหล็กเคลือบดีบุก (tinplate) เป็นแผ่นเหล็กดา (black– plate) ที่มีความหนาระหว่าง 0.15 – 0.5 มิลลิเมตร นามาเคลือบผิวหน้าเดียวหรือทั้งสองหน้าด้วยดีบุกเพื่อให้ทนทานต่อการผุกร่อนและไม่เป็นพิษ 2. แผ่นเหล็กไม่เคลือบดีบุก (tin free steel, TFS) เป็นแผ่นเหล็กดา ที่นามาเคลือบด้วยสารอื่นแทน ดีบุก เพื่อลดต้นทุนการผลิต 3. อะลูมิเนียมและโลหะผสมของอะลูมิเนียม มีคุณสมบัติเด่นคือ น้าหนักเบา ทนทานต่อการกัดกร่อน สู ง นิ ย มใช้ ท ากระป๋ อ ง 2 ชิ้ น (2 piece can) ส าหรั บ บรรจุ น้ าอั ด ลมและเบี ย ร์ ก ระป๋ อ งฉี ด พ่ น (aerosol) สาหรับบรรจุสเปรย์ฉีดผมหรือเครื่องสาอางต่าง ๆ และฝาชนิดที่มีห่วงเพื่อให้เปิดง่าย เช่น ฝากระป๋องน้าอัดลม หรือขวดน้าดื่ม นอกจากวั ต ถุ ดิ บ หลั ก ดั ง กล่ า วแล้ ว ในกรณี ที่ ต้ อ งการบรรจุ อ าหารหรื อ เครื่ อ งดื่ ม ที่ กั ด กร่ อ นสู ง เพื่อป้องกันการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างโลหะและอาหารอันส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสีและรสชาติของ อาหารหรือกระป๋องเกิดกัดกร่อนได้กระป๋องจะต้องถูกเคลือบแลคเกอร์ก่อนการใช้งาน อย่างไรก็ตามเพื่อความ ปลอดภัยของผู้บริโภควัตถุดิบทั้งสองชนิดจะต้องเลือกใช้ชั้นคุณภาพที่สัมผัส อาหารได้โดยปลอดภัยและมี คุณภาพได้ มาตรฐานตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมเท่านั้น กระบวนการผลิตกระป๋องแบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่คือ 1. กระป๋อง 3 ชิ้น (three pieces can) เมื่อแผ่นเหล็กเคลือบดีบุกถูกลาเลียงมายังโรงงานทากระป๋อง ชิ้นส่วนที่ทาเป็นตัวกระป๋องก็จะถูกตัดเป็นแผ่น สี่เหลี่ยมผืนผ้าเรียก “body blanks” หลังจากนั้นจะผ่านการ รีดม้วนเป็นรูปทรงกระบอกและเชื่อมติดกันเป็นตะเข็บแนวข้างก่อนจะส่งโรงงานทากระป๋อง (flange) เพื่อรอ การประกบติดกับก้นกระป๋อง กระป๋อง 3 ชิ้น ประกอบด้วยส่วนประกอบ 3 ส่วน คือ ตัวกระป๋อง ฝาบน และ ก้นกระป๋อง มีตะเข็บ ข้างเกิดขึ้นแต่ก่อนนี้การเข้าตะเข็บข้างจะใช้ตะกั่วเป็นตัวบัดกรีเนื่องจากว่าตะกั่ว ที่ใช้ก่อ อันตรายแก่ผู้บริโภค ปัจจุบันจึงเข้าตะเข็บโดยเชื่อมด้วยไฟฟ้าแทน

รูปที่ 22 วิธีการผลิตกระป๋อง 3 ชิ้น

2. กระป๋อง 2 ชิ้น เป็นกระป๋องไร้ตะเข็บข้าง มีตัวกระป๋องและฝาล่างเป็นชิ้นเดียวกันและมีฝาบนอีก ชิ้นหนึ่ง ที่ จะถูกปิดโดยผู้ผลิตอาหารกระป๋อง หลัง จากที่บรรจุอาหารในกระป๋องแล้วจัดเป็น hermetically sealed container มี ค วามแข็ ง แรง ทนต่ อ ความร้ อ นและความดั น ระหว่ า งการแปรรู ป ด้ ว ยความร้ อ น (thermal processing) ในหม้ อ ฆ่ า เชื้ อ (retort) ด้ ว ยวิ ธี in-container sterilization และ in-container pasteurization วิธีการขึ้นรูปกระป๋อง 2 ชิ้น มี 3 วิธีการ คือ 1) กระป๋องขึ้นรูปโดยการปั๊มครั้งเดียว (drawn can)

2) กระป๋องขึ้นรูปโดยการปั๊ม 2 ครั้ง (drawn and redrawn can ; DRD can) โดยปั๊มครั้งแรกจะ ขึ้นรูปเป็นถ้วยเตี้ยก่อน หลังจากนั้นจะปั๊มอีกครั้ง เพื่อให้เส้นผ่าศูนย์กลางของกระป๋องเล็กลงและความสูงมาก ขึ้นตามต้องการ กระป๋อง 2 ชิ้นที่ผลิตโดยวิธีนี้จะมีความหนาเท่ากันตลอดทั้งตัว และก้นกระป๋องสามารถทน ความดันและสุญญากาศในกระป๋องได้

3) กระป๋องขึ้นรูปโดยการปั๊มและรีดผนัง (drawn and wall ironed can หรือ DI can) โดยปั๊ม ครั้งแรกจะได้ถ้วยที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับกระป๋องที่ต้องการ หลังจากนั้นผนังกระป๋องจะถูกรี ดให้ เบาลง และกระป๋องมีความสูงเพิ่มขึ้น (ขั้นตอนการผลิตแสดงดังรูป) กระป๋องประเภทนี้ตัวกระป๋องมีผนังบาง กว่าก้นกระป๋อง สามารถทนความดันได้ แต่ทนสุญ ญากาศภายในกระป๋องไม่ไ ด้ จึง นิยมใช้บรรจุเบียร์และ น้าอัดลม

รูปที่ 23 วิธีการผลิตกระป๋อง 2 ชิ้น โดยวิธี DI

บรรจุภัณฑ์แก้ว แก้วเป็นวัสดุเซรามิกส์ ประเภทหนึ่ง ที่นิยมใช้อย่างแพร่หลายตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ทั้งนี้อาจเป็น เพราะแก้วมีสมบัติเฉพาะตัวในเรื่องของความโปร่งใส ความแข็งแกร่ง และความมันแวววาว ซึ่งเป็นสมบัติที่ วัสดุอื่นทดแทนไม่ได้ อีกทั้งในปัจจุบันมนุษย์สามารถสร้างสรรค์และผลิตแก้วได้อย่างหลากหลายลักษณะ ไม่ว่า จะเป็นแท่งแก้วทึบตัน แผ่นแก้วที่บางเฉียบหรือเส้นใยแก้วที่ละเอียดอ่อน ดังนั้นการได้ศึกษาถึงวิวัฒนาการของ แก้ว สมบัติและประเภทของแก้วรวมถึงขั้นตอนการผลิตแก้วลักษณะต่าง ๆ ที่จะช่วยให้เกิดความเข้าใจในวัสดุ ประเภทนี้มากขึ้นอันจะนามาซึ่งการเลือกใช้ได้อย่างเหมาะสมในชีวิตประจาวัน รวมทั้งเพื่อการปรับปรุง พัฒนา และสร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์แก้วต่อไป ความหมายของแก้ว แก้วคือผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการหลอมอนินทรียสารอันได้แก่ซิลิกา (silica) กับสารโลหะออกไซด์แล้วทา ให้เย็นตัวจนกระทั่งแข็งโดยไม่มีการตกผลึก (crystallization) ส่วนประกอบทางเคมีของแก้วประกอบด้วย ซิ ลิ ก อนไดออกไซด์ (silicon dioxide, SiO2) โบรอนออกไซด์ (boronoxide, B2O3) โซเดี ย มคาร์ บ อเนต (sodium carbonate, Na2CO3) แคลเซี ย มคาร์ บ อเนต (calcium carbonate, CaCO3) และแมกนี เ ซี ย ม คาร์ บ อเนต (magnesium carbonate,MgCO3) มี ลั ก ษณะโปร่ง แสงและมี ค วามเปราะ หากพิ จ ารณาจาก ลักษณะทางกายภาพแล้ว แก้วจะหมายถึงวัสดุที่มีความแข็ง (hard) โปร่งใส (transparent) เปราะ (brittle) มีความแวววาว (relative) มีจุดหลอมละลายสูง (high softening point) ไม่ละลายในน้าและในสารละลายใด ๆ (insoluble in water and organic solvents) อีกทั้งไม่ติดไฟ (non inflammable) แก้วเป็นวัสดุที่เฉื่อยต่อการทาปฏิกิริยามากที่สุด และทนต่อการกัดกร่อนหรือปราศจากปฏิกิริยาเคมี ของอาหารจึงทาให้รสชาติของอาหารไม่เปลี่ ยนแปลง ความใสและเป็นประกายของแก้ว ช่วยให้มองเห็น ผลิตภัณฑ์และสามารถนากลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งผู้บริโภคส่วนใหญ่ยอมรับได้ดี ด้วยความแข็งของแก้ว รูปทรงและ ปริมาตรของแก้วจะไม่เปลี่ยนแม้จะบรรจุด้วยแบบสุญญากาศหรือความดัน บรรจุภัณฑ์แก้วสามารถบรรจุ อาหารขณะที่ร้อนหรือผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิสูงได้ แต่ข้อด้อยของแก้ว ก็คือ น้าหนักที่มาก (2.5 กรัม / ลบ.ซม.) และแตกง่าย แม้ว่าจะเฉื่อยต่อปฏิกิริยาทั่ว ๆ ไป แต่โซเดียมและไอออนชนิดอื่น ๆ ที่อยู่ในแก้ว ยังสามารถแยกตัวออกมาจากแก้วผสมกับอาหารที่บรรจุภายในได้ ด้วยเหตุนี้จึงแยกประเภทของแก้วเป็นแบบ ที่ 1, 2 และ 3 แปรตามความเฉื่อยในการทาปฏิกิริยา ดังนี้แก้วแบบที่ 1 แก้วที่มี Borosilicate จะมีการแยกตัว น้อยที่สุด ข้อเสียของแก้วแบบนี้คือ ต้องผลิตที่จุดหลอมเหลวสูงถึง 1750°C ซึ่งทาให้ต้นทุนในการผลิตสูง และ มี ค วามเฉื่ อ ยมากที่ สุ ด แก้ ว แบบที่ 2 มี ส่ ว นผสมของโซดา-ไลม์ คล้ า ยกั บ แก้ ว แบบที่ 3 แต่ มี ซั ล เฟตเป็ น ส่วนประกอบ อบที่อุณหภูมิ 500°C เพื่อลดสภาพความเป็นด่างบริเวณผิวหน้าของผิวแก้วแก้วแบบที่ 3 เป็น แก้วธรรมดาที่ใช้กันทั่วไปและมีการแยกตัวออกได้บ้าง ด้วยความแข็งของแก้ว รูปทรงและปริมาตรของแก้วจะไม่เปลี่ยนแม้จะบรรจุด้วยแบบสุญญากาศหรือ ความดัน บรรจุภัณฑ์แก้วสามารถบรรจุอาหารขณะที่ร้อนหรือผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิสูงได้ แต่ ข้อด้อยของแก้ว ก็คือ น้าหนักที่มาก (2.5 กรัม / ลบ.ซม.) และแตกง่าย แม้ว่าจะเฉื่อยต่อปฏิกิริยาทั่ว ๆ ไป แต่

โซเดียมและไอออนชนิดอื่นๆ ที่อยู่ในแก้วยังสามารถแยกตัวออกมาจากแก้วผสมกับอาหารที่บรรจุภายในได้ ด้วยเหตุนี้จึงแยกประเภทของแก้วเป็นแบบที่ 1, 2 และ 3 แปรตามความเฉื่อยในการทาปฏิกิริยา ดังนี้ แก้วแบบที่ 1 แก้วที่มี Borosilicate จะมีการแยกตัวน้อยที่สุด ข้อเสียของแก้วแบบนี้คือ ต้องผลิตที่จุด หลอมเหลวสูงถึง 1750°C ซึ่งทาให้ต้นทุนในการผลิตสูง และมีความเฉื่อยมากที่สุด แก้วแบบที่ 2 มีส่วนผสมของโซดา-ไลม์ คล้ายกับแก้วแบบที่ 3 แต่มีซัลเฟทเป็นส่วนประกอบ อบที่ อุณหภูมิ 500°C เพื่อลดสภาพความเป็นด่างบริเวณผิวหน้าของผิวแก้ว แก้วแบบที่ 3 เป็นแก้วธรรมดาที่ใช้กันทั่วไปและมีการแยกตัวออกได้บ้าง นอกจากตัวขวดแล้ว ส่วนสาคัญที่สุดของบรรจุภัณฑ์ขวด คือ ฝาขวด เนื่องจากตัวขวดแก้วมักจะนา กลับมาล้างและใช้ใหม่ได้ หัวใจสาคัญของการนากลับมาใช้ใหม่ คือ ต้องล้ างให้สะอาดและทาให้แห้ง ส่วนฝา ขวดจะมีบทบาทสาคัญต่อการรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารไม่ว่าจะใช้ขวดเก่าหรือใหม่ การเลือกฝาขวด เริ่มจากการกาหนดเส้นผ่าศูนย์กลางภายในขวด กาหนดลักษณะการปิดและเทคนิคพิเศษต่างๆ ที่มี โดยปกติ จะมีการตั้งแรงในการปิดฝาขวด แต่สิ่งต้องหมั่นตรวจสอบ คือ ความยากง่ายในการเปิดหลังจากได้เก็บบรรจุ ภัณฑ์พร้อมสินค้าปิดผนึกเรียบร้อยไว้ระยะหนึ่งแล้ว เนื่องจากความลาบากในการเปิดฝาขวดนาอาหารออก บริโภคอาจเป็นมูลเหตุสาคัญที่จะทาให้ผู้บริโภคปฏิเสธการยอมรับสินค้านั้นอีกต่อไป คุณสมบัติของแก้ว 1. แก้วมีโครงสร้างทางเคมีไม่แน่นอน แต่แก้วจะมีองค์ประกอบทางเคมีคล้ายกัน คือ ประกอบด้วย ซิลิกอนไดออกไซด์และโซเดียมคาร์บอเนตเป็นหลัก 2. มีความแข็งแต่เปราะทาให้แตกหักง่าย 3. เป็นตัวนาไฟฟ้าที่อุณหภูมิห้องไม่ดี แต่ที่อุณหภูมิสูงจะเป็นตัวนาไฟฟ้าที่ดี 4. มีลักษณะโปร่งใส (transparency) 5. สามารถทาให้หลอมละลายได้ด้วยความร้อน 6. เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นสมบัติของแก้วจะเปลี่ยนไปทั้งลักษณะทางกายภาพ และสมบัติทางเคมี 7. มีช่วงการหลอมละลายกว้าง 8. สมบัติทางกายภาพต่าง ๆ ที่เปลี่ยนแปลงนั้นจะสามารถสังเกตเห็นได้ แก้วเป็นวัสดุ ที่ทาจากทรายแก้วเป็นส่วนประกอบหลัก นอกจากนั้นเป็นโลหะออกไซด์ต่าง ๆ เช่น เหล็กออกไซด์ (ferric oxide) ฟอสเฟอร์ริกออกไซด์ (phospheric oxide) เป็นต้น โดยที่แก้วมีส่วนประกอบ ทางเคมีไม่แน่นอน แต่ส่วนผสมจะต้องอยู่ในขอบเขตจากัด หากส่วนผสมคลาดเคลื่อนไปจากที่กาหนดไว้ จะทา ให้แก้วไม่หลอมละลายในอุณหภูมิที่กาหนดหรือ เกิดความยุ่งยากอื่น ๆ ขึ้น เช่น เกิดตาหนิ สมบัติผิดไปจาก ความต้องการ เป็นต้น

สมบัติของบรรจุภัณฑ์แก้ว 1. สมบัติทางกล แก้วเป็นวัสดุที่มีความต้านทานต่อแรงกดและแรงดันภายในสูง โดยเฉพาะภาชนะ บรรจุแก้วรูปทรงกลม แต่ความต้านทานต่อแรงกระทบของภาชนะบรรจุแก้วต่า ดังนั้นภาชนะบรรจุแก้วจึงเป็น ภาชนะที่เปราะและแตกง่าย 2. สมบัติด้านความคงทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างเฉียบพลัน แก้วแต่ละประเภทจะมีสมบัติ ในการทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างเฉียบพลันที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ ความหนาของเนื้อแก้วยัง ส่งผลต่อสมบัติในด้านนี้อีกด้วย โดยบรรจุภัณฑ์แก้วที่ความบางจะมีช่วงของความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลง อุณหภูมิอย่างเฉียบพลันที่กว้างกว่าภาชนะบรรจุแก้วที่มีความหนา 3. สมบัติด้านการมองทะลุแก้วเป็นวัสดุที่มีความโปร่งใสมากจึงเหมาะกับบรรจุภัณฑ์ ที่ต้องการแสดง ลักษณะทางกายภาพของผลิตภัณฑ์แต่ในกรณีของการบรรจุผลิตภัณฑ์ที่มีความไวต่อแสง เช่น ไวน์น้าผลไม้ หรือยาบางชนิด เป็นต้น จะต้องใช้แก้วที่มีสีจากการเติมสารเคมีบางชนิดเพื่อกรองแสงท่าให้สามารถป้องกัน หรือลดการเสื่อมคุณภาพผลิตภัณฑ์ 4. สมบัติทางเคมีแก้วมีความเฉื่อยต่อปฏิกิริยาเคมีจึงไม่ท่าปฏิกิริยาใด ๆ กับผลิตภัณฑ์ที่ถูกบรรจุอยู่ ภายใน 5. สมบัติป้องกันการซึมผ่านของก๊าช ไอน้า และกลิ่น บรรจุภัณฑ์แก้วเป็นกาชนะบรรจุที่สามารถ ป้องกันการซึมผ่านของก๊าช ไอน้า และกลิ่นได้ดีมาก จึงสามารถเก็บความสดใหม่ของสินค้าที่บรรจุอยู่ภายในได้ นาน แต่ทั้งนี้ก็ขึ้นกับความสนิทของฝาที่ปิดภาชนะบรรจุแก้วด้วย มาตรฐานสีของขวดแก้วที่นิยมผลิตนั้นมีอยู่ 3 สี คือ

1. สีใส นิยมใช้กันอย่างมาก ถึงมากที่สุด 2. สีอาพัน สามารถพบได้มากในขวดยาและขวดเบียร์ เพื่อป้องกันการเกิดปฏิกิริยาเวลาถูกแสงแดด หรือความร้อน

3. สีเขียว คล้ายกับสีอาพัน แต่นิยมใช้กับพวกเครื่องดื่ม นอกจากสีมาตรฐาน 3 สีดังกล่าวแล้ว อาจจะมีแก้วสีอื่น ๆ อีกแต่มีใช้น้อยและราคาสูง ขวดแก้วที่เป่า เสร็จเรียบร้อยแล้ว จะมีชื่อของแต่ละส่วนของขวดดังแสดงในรูปที่ 24 ในการเป่าขวดแก้ว ความหนาของขวด แก้วจะไม่สามารถกาหนดได้อย่างแน่นอน เนื่องจากการขึ้นรูปเกิดจากการอัดลมให้น้าแก้วกระจายไปเต็มโมลด์ อย่างไรก็ตามโดยปกติความหนาของขวดแก้วที่มีการนากลับมาใช้หลายครั้งจะมีความหนา 3.0-4.9 มิลลิเมตร ส่วนขวดที่ใช้ครั้งเดียวจะมีความหนาประมาณ 2.2-2.4 มิลลิเมตร วิวัฒนาการของบรรจุภัณฑ์แก้ว คือ ความ พยายามลดน้าหนักของแก้ว ซึ่งหมายความถึงการลดความหนาของขวดแก้ว การลดความหนาลงแต่ยัง ต้อง รักษาความแข็งแรงไว้เท่าเดิม วิธีการที่นิยมใช้คือ ลดรอยขีดข่วนบนผิวแก้ว (Surface Scratchs) ระหว่างการ ผลิตหรือการเคลือบผิว อันได้แก่ การเคลือบผิวทางเคมี การเคลือบผิวเย็น (Cold Coating) การเคลือบผิวร้อน เป็นต้น

รูปที่ 24 แสดงชื่อแต่ละส่วนของขวด

ประเภทของแก้ว แก้วจาแนกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ 1. แก้วที่เกิดโดยธรรมชาติ (god made glass) แก้วที่เกิดโดยธรรมชาติเรียกว่า ออบซิเดียน เกิดจากการเย็นตัวอย่างรวดเร็วของสารหลอมเหลวที่ พ่นออกมาจากปล่องภูเขาไฟ (magma) มีสีเทาหรือสีม่วงดา ต่อมาในยุคหินที่มนุษย์เริ่มรู้จักใช้ความร้อนจาก ไฟในการหุงต้ม กรวดและทรายบริเวณเชิงตะกอนของเตาไฟที่หุงต้มเมื่อได้รับความร้อนสูงจะเกิดการหลอม ละลายบริเวณผิวจนกระทั่งมีลักษณะคล้ายลูกปัดแก้วก้อนกลม ๆ (glass bead) โดยแก้วธรรมชาติที่เกิดจาก การหลอมตัวของทรายหรือทรายแก้วซึ่งมีองค์ประกอบทางเคมีคือซิลิกอนไดออกไซด์ นอกจากนี้แก้วที่เกิดโดย ธรรมชาติยังเกิดจากการหลอมตัวของซิลิกอนไดออกไซด์ที่อยู่ในลักษณะของหินหรือแร่ เช่น หินเขี้ยวหนุมาน (quartz) ซึ่งมีจุดหลอมสูงมากกว่าทราย ที่หากเกิดการหลอมละลายแล้วจะเรียกว่าซิลิกาหลอม (fused silica) 2. แก้วที่มนุษย์สร้างขึ้น (man made glass) แก้วที่มนุษย์คิดประดิษฐ์ขึ้นแบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ ตามองค์ประกอบทางเคมีและตามลักษณะ การใช้งานดังต่อไปนี 2.1 ประเภทของแก้วที่แบ่งตามองค์ประกอบทางเคมี แบ่งได้เป็น 7 ชนิด ดังนี้คือ 2.1.1 แก้วซิลิกาหลอมเหลว (silica glass หรือ fused silica หรือ vitreous silica) หรือแก้ว ควอตซ์ (quartz) ได้จากการหลอมเศษแก้ว ทรายแก้วหรือพวกหินควอตซ์โดยไม่เติมสารประกอบอื่น จึงต้อง ทาการหลอมที่อุณหภูมิสูงถึง 1,710 องศาเซลเซียส ขณะหลอมจะได้น้าแก้วที่มีความหนืดสูงจึงเกิดฟองอากาศ มาก แข็งตัวเร็ว ทาให้ขึ้นรูปยาก จึงนิยมหลอมในสุญญากาศ สมบัติของซิลิกาหลอม คือ มีค่าสัมประสิทธิ์การ ขยายตัวทางความร้อนต่า ทนต่อสารเคมีและทนความร้อนได้ดี ยอมให้รังสีอัลตราไวโอเลตส่งผ่านได้ดี (โปร่งใส) จึงนิยมใช้ทาเครื่องใช้ในห้องปฏิบัติการ (laboratory) ใช้งานทางด้านไฟฟ้าและใช้ง านเกี่ยวกับด้านแสง แต่ แก้วชนิดนี้จะมีราคาแพง 2.1.2 แก้วซิลิกาหลอมเหลวร้อยละ 96 (96% silica glass) มีสมบัติเกือบจะเหมือ นแก้ ว ประเภทซิลิกาหลอม แต่มีจุดหลอมต่ากว่า มีสัมประสิทธิ์การขยายตัวเมื่อได้รับความร้อนสูงกว่าเพราะมีสาร ช่วยหลอมละลาย (fluxing oxide) และสารอื่นอีกประมาณร้อยละ 4 เพื่อลดจุดหลอมละลายให้ต่าลงและ สะดวกในการขึ้นรูป แก้วชนิดนี้อาจเรียกว่าไวคอร์ (vycor) นิยมใช้ทาเครื่องใช้ในห้องทดลองพวกหลอดแก้ว (tubes) หรือถ้วยแก้ว (rod) 2.1.3 แก้ ว โซดาไลม์ (soda lime glass) เป็ น แก้ ว ชนิ ด ที่ ใ ช้ ม ากที่ สุ ด แก้ ว ชนิ ด นี้ ถู ก ให้ ความหมายไว้ว่าเป็นแก้วที่ทามาจากไลม์ (lime) โซดา (soda) และทรายเป็นส่วนผสมหลักโดยใช้โซดาหรือ โพแทส (potash) ผสมเป็นสารช่วยหลอมละลายเพื่อลดจุดหลอมให้ต่าลงลดความหนืดให้สะดวกในการขึ้นรูป นอกจากนี้ยังมีไลม์ (calcium oxide, CaO) แมกนีเซียมออกไซด์ (magnesium oxide, MgO) และอะลูมิเนียม ออกไซด์ (aluminium oxide, Al2O3) ปนอยู่เล็กน้อย เพื่อให้แก้วมีความคงทนต่อสารเคมี แก้วชนิดโซดาไลม์นี้ ถ้าขึ้นรูปให้บางจะไม่สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิโดยกะทันหันได้ (thermal shock) นิยมใช้ทา ขวด กระจกหน้าต่าง กระจกแผ่น ถ้วยแก้ว แก้วกันกระสุน (bullet proof glass) แก้วกระจกรถยนต์ เป็นต้น

2.1.4 แก้ ว เลดซิ ลิ เ กต (lead alkali silicate glass) แก้ ว ชนิ ด นี้ ไ ด้ จากการแทนแคลเซียม ออกไซด์ด้วยตะกั่ว (lead oxide, PbO) ตามปกติแคลเซียมออกไซด์จะใช้ได้ไม่เกินร้อยละ 15 แต่ถ้าใช้ตะกั่ว แทน สามารถใช้ได้ถึงร้อยละ 80 บางครั้งใส่ตะกั่วถึงร้อยละ 92 แก้ว จึงมีน้าหนักมาก โดยตะกั่วทาหน้าที่เป็น ตัวช่วยหลอมละลายทาให้มีจุดหลอมต่ากว่าแก้วโซดาไลม์ และตะกั่วช่วยให้แก้วมีความแวววาวสุกใสสวยงาม แต่ความหนาแน่น การหักเหของแสง ความมันเงาและราคาสูงกว่า จึงนิยมใช้ทาหลอดแก้วเพื่อการให้แสงสว่าง และยัง นิยมนาไปทาผลิตภัณฑ์ประเภทงานศิลปะ (art ware) และแก้วเจียระไน รวมทั้ง นิยมนาไปใช้ผลิต อุปกรณ์วิทยุ เรดาร์ (radar) และเครื่องหลอดโทรทัศน์ หลอดวิทยุต่าง ๆ เป็นต้น เนื่องจากมีความต้านทานทาง ไฟฟ้าดี 2.1.5 แก้วโบโรซิลิเกต (borosilicate glass) แก้วชนิดนี้มีความหมายที่กล่าวไว้ตามมาตรฐาน อุตสาหกรรม ว่าแก้วโบโรซิลิเกตเป็นแก้วที่มีโบรอนไตรออกไซด์ (borontrioxide, B2O3) ไม่น้อยกว่าร้อยละ 5 โดยน้าหนัก หรือนิยมเรียกว่าแก้วไพเรก (pyrex) ได้แก่ แก้วทนไฟ แก้วชนิดนี้ใช้โบรอนออกไซด์เป็ นตัวช่วย หลอมละลาย โดยโบรอนจะลดความหนืดของแก้วลงแต่ทาได้น้อยกว่าโซดา การขึ้นรูปค่อนข้างลาบากแต่ทน ต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันได้ดี ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีและมีค่าสัมประสิทธิ์การ ขยายตัวทางความร้อนต่า นิยมใช้ทาภาชนะหุง ต้ม (cooking ware) ชนิดที่สัมผัสความร้อนโดยตรง ใช้ทา ภาชนะที่ใช้ในห้องทดลอง และทาเลนส์ของกล้องดูดาว 2.1.6 แก้ ว อะลู มิ โ นซิ ลิ เ กต (aluminosilicate glass) ได้ แ ก่ แ ก้ ว ที่ มี อ ะลู มิ เ นี ย มออกไซด์ มากกว่าร้อยละ 20 มีแคลเซียมและแมกนีเซียมปริมาณน้อย ทาให้การหลอมยากและการขยายตัวต่าเมื่อได้รับ ความร้อนจึงเหมาะที่จะใช้ทาผลิตภัณฑ์ประเภทที่ต้องสัมผัสกับอุณหภูมิสูง (high temperature ware) เช่น ภาชนะหุงต้ม 2.1.7 แก้วสี (color glass) ได้แก่ แก้วที่มีสีในเนื้อแก้ว ทาได้โดยผสมสารให้สีที่เป็นออกไซด์ ของโลหะลงไปประมาณร้อยละ 1 – 4 ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสีที่ต้องการ 2.2 ประเภทของแก้วที่แบ่งตามลักษณะการใช้งาน 2.2.1 แก้วที่ใช้ในวงการวิทยาศาสตร์ ได้แก่ หลอดแก้วทดลองต่าง ๆ (tubes) ปริซึม (prism) และบีกเกอร์ (beaker) เป็นต้น 2.2.2 แก้วที่ใช้ในการให้แสงสว่าง ใช้ทาหลอดไฟที่ให้แสงสว่าง เช่น หลอดฟลูออเรสเซนท์ (fluorescent) แก้วประเภทนี้ยังใช้ทาเลนส์ของแว่นตา แว่นขยาย กล้องถ่ายรูป กล้องจุลทรรศน์ กล้องส่อง ทางไกล เป็นต้น 2.2.3 แก้วที่ใช้ในวงการก่อสร้าง เช่น แก้วบุเพดาน (เนื่องจากสมบัติด้านการเป็นฉนวนกัน ความร้อน) เส้นใยแก้ว (fiber glass) เสื้อกันความร้อนและเสื้อกันไฟ 2.2.4 แก้วสะเทิน (neutral glass) หมายถึงแก้วที่ไม่ทาปฏิกิริยากับกรดหรือด่าง แก้วพวกนี้ ได้แก่ ขวดใส่ยา ขวดใส่น้าเกลือ เป็นต้น 2.2.5แก้วกระจกรถยนต์(safety glass) หรือเรียกทั่วไปว่าแก้วนิรภัย มีสมบัติเด่นของแก้ว ชนิดนี้ คือเมื่อแตกจะไม่มีลักษณะแหลมคม (angular fragment) ทั้งนี้เพราะขณะขึ้นรูป ใช้ลมเป่าให้ผิวด้าน นอกของแผ่นแก้วเย็นและหดตัวอย่างรวดเร็ว เมื่อมีการกระทบที่ผิวจึงเกิดการแตกร้าวเป็นฝอย แก้วที่นามาทา กระจกรถยนต์นี้เป็นแก้วชนิดโซดาไลม์

2.2.6 แก้วกันกระสุน (bullet proof glass) เป็นแก้วชนิดโซดาไลม์ ที่ภายหลังการขึ้นรูปให้ เป็นแผ่นบาง ๆ (sheet) หลาย ๆ แผ่น แล้วใช้แผ่นพลาสติก (laminate) แทรกใส่ระหว่างชั้นหรือแผ่นแก้วและ ประกบกันจนกระทั่งได้ความหนาตามความต้องการ แก้วชนิดนี้จะมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นจนสามารถกันกระสุน ปืนทะลุผ่านได้ โดยกรณีที่ถูกยิง กระสุนปืนจะแฉลบไม่สามารถทะลุกระจกเข้าไปได้และหากส่วนที่เป็นแก้ว หรือกระจกแตก จะมีลักษณะร้าวเป็นแผ่นไม่หลุดแตกกระจายเพราะมีแผ่นพลาสติกเชื่อมยึดเศษแก้วอยู่ 2.2.7 ใยแก้ว ทาได้โดยการดึงแก้วเป็นเส้นใยแล้วนามาอัดขึ้นรูป ใยแก้วจะมีความแข็งแรงสูง กว่าเหล็กกล้าแต่มีความเบาและอ่อนนุ่มเหมือนขนสัตว์ อีกทั้งสามารถที่จะ โค้งงอได้ สามารถดึงให้เป็นเส้นเล็ก ได้ถึง 1/300 ของความหนาของเส้นผม ทนต่ออุณหภูมิสูงได้ สมบัติของใยแก้ว คือเก็บเสียงและกันความร้อน ได้ดี นอกจากนั้นยังนิยมนาแผ่นใยแก้วไปต่อเป็นโครงเรือได้เพราะมีน้าหนักเบาและมีความแข็งแรง 2.2.8 แก้ ว ในวงการศิ ล ปะ ผลิ ต ภั ณ ฑ์ แ ก้ ว ประเภทนี้ ไ ด้ แ ก่ แ ก้ ว ซึ่ ง มี ค วามไวต่ อ แสง อัลตราไวโอเลต (ultraviolet) โดยสามารถจะอัดภาพถ่ายลงไปบนพื้นผิวของแก้วได้ (photo sensitive glass) นอกจากนี้แก้วที่ใช้ในวงการศิลปะยังรวมถึงแก้วสีตลอดจนเครื่องประดับต่าง ๆ 2.2.9 แก้วที่เป็นเครื่องใช้ในชีวิตประจาวัน ได้แก่ โคมไฟและภาชนะเครื่องแก้วต่าง ๆ เพราะ สมบัติของแก้วที่แม้จะเป็นตัวนาความร้อนได้ไม่ดี แต่สามารถดูดความร้อนได้ดี ฉะนั้นหม้อแก้วจึงสามารถดูด และกักเก็บความร้อนไว้ได้นานกว่าหม้อโลหะ 2.2.10 แก้วในงานอิเลคทรอนิกส์และงานด้านการโทรคมนาคม แก้วประเภทนี้ได้แก่หลอด โทรทัศน์ หลอดสุญญากาศ เป็นต้น 2.2.11 แก้วในวงการอวกาศ เช่น แก้วที่ใช้ทาหน้าต่างจรวด เครื่องบิน เป็นต้น แก้วประกอบด้วยซิลิเกตที่ไม่เป็นผลึก (non crystalline silicates) กับออกไซด์ของธาตุต่าง ๆ เช่น แคลเซียมออกไซด์ โซเดียมออกไซด์ โพแทสเซียมออกไซด์ อะลูมิเนียมออกไซด์ และโบรอนออกไซด์ เป็นต้น โดยออกไซด์ของธาตุเหล่านี้มีผลทาให้แก้วแสดงสมบัติแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับชนิดและปริมาณของออกไซด์ วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตแก้ว ในการผลิตแก้ว วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตแก้วสามารถจาแนกได้เป็น 6 กลุ่มตามสมบัติของวัตถุดิบที่มีผล ทาให้แก้วเกิดสมบัติต่าง ๆ กันดังนี้คือ 1. ตัวทาให้เกิดเนื้อแก้ว (glass former materials) วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตแก้วเพื่อทาให้เกิดเนื้อ แก้ว หรือความเป็นแก้ว ได้แก่ ทรายแก้วโดยทรายแก้วจะต้องมีปริมาณของเหล็กต่าและสารประกอบอื่นเจือปนอยู่ เล็กน้อย มิฉะนั้นจะได้เนื้อแก้วที่ไม่ใส มีสีอยู่ในเนื้อแก้วและยากต่อการหลอมละลาย ในประเทศไทยมีทราย แก้วปริมาณมากและคุณภาพดีที่ใช้มาก 2 แหล่งคือ ทรายแก้วจากจัง หวัดระยองและทรายแก้วจากจัง หวั ด สงขลา โดยทั่วไปควรมีปริมาณซิลิกอนไดออกไซด์มากกว่าร้อยละ 95 ขนาดของเม็ดทรายแก้วควรใกล้เคียงกัน ไม่ใหญ่กว่า 20 เมช (0.84 มิลลิเมตร) และไม่ควรเล็กกว่า 100 – 200 เมช 2. ตัวช่วยลดอุณหภูมิในการหลอมแก้ว (fluxing agent) วัตถุดิบที่ใช้ในอัตราส่วนผสมของแก้วที่มี สมบัติเป็นตัวช่วยลดอุณหภูมิในการหลอมที่นิยมใช้ ได้แก่ โซดาแอซ (soda ash หรือ sodium carbonate, Na2CO3) สารนี้เมื่อนาไปผสมกับทรายแก้วในอัตราส่วนผสมร้อยละ 10 – 16 จะช่วยลดอุณหภูมิการหลอมลง

มาได้ 700 – 800 องศาเซลเซียส ช่วยทาให้ทรายแก้วหลอมตัวง่ายขึ้น เมื่อผสมโซดาแอซกับทรายแก้ว (SiO2) จะได้ แ ก้ ว ชนิด โซเดี ยมซิ ลิ เ กต (sodium silicate, Na2SiO3) หรื อ ที่ เ รี ย กว่ า น้าแก้ว (water glass) มี ส มบั ติ ละลายน้าได้ง่าย จึงใส่หินปูน (CaCO3) ลงไปในอัตราส่วนผสมเพื่อช่วยให้ไ ม่ละลายน้าเมื่ออัตราส่ว นผสม ทั้งหมดหลอมตัวรวมกันเกิดเป็นแก้วแล้วจะเรียกว่าแก้วโซดาไลม์ นอกจากโซดาแอซ ทรายแก้ว และหินปูนแล้ว ยังอาจใส่อัลคะไลเอิร์ธ (alkalis earth) อื่น ๆ ได้อีก เช่น แมกนีเซียมและแบเรียม (barium) เป็นต้น ตัวลดอุณหภูมิอื่นที่นิยมใช้ ได้แก่ หินฟันม้า (feldspar) ตะกั่ว ออกไซด์ แ ละบอร์ ริ ก ออกไซด์ ที่ ใ ช้ ใ นรู ป ของสารบอร์ แ รกซ์ (borax,Na2B4O7 . 10H2O) ที่ นิ ย มใช้ ท าแก้ ว โบโรซิลิเกต อย่างไรก็ดีการถือหลักเกณฑ์โดยทั่วไปว่าแก้วประเภทใดที่มีส่วนผสมของวัตถุดิบที่มีสมบัติในการ ลดอุณหภูมิปริมาณมากจะใช้อุณหภูมิในการหลอมต่า ราคาถูก แต่ถ้าใส่วัตถุดิบเพื่อการลดอุณหภูมิปริ มาณ น้ อ ยจะได้ เ นื้อ แก้ วคุ ณ ภาพดี ราคาแพงขึ้ นหากแต่ การหลอมละลายของเนื้อ แก้ วจะต้ อ งใช้ อุณ หภูมิสูง ขึ้น นอกจากวัตถุดิบที่ใช้ในการลดอุณหภูมิที่กล่าวข้างต้นแล้ว เศษแก้ว (cullet) ก็เป็นวัตถุดิบที่ทาหน้าที่เป็นตัวลด อุ ณ หภู มิ เ ช่ น เดี ย วกั น และนิ ย มใช้ ม าก ซึ่ ง จะใช้ ป ระมาณร้ อ ยละ 10 – 75 ในอั ต ราส่ ว นผสมของวั ต ถุ ดิ บ นอกจากนี้ยังมีหินโดโลไมท์ (dolomite) ที่ให้แคลเซียมและแมกนีเซียมอีกด้วย 3. ตั ว ฟอกสี (decolorizing agent) วั ต ถุ ดิ บ ที่ นิ ย มน ามาใช้ เ พื่ อ ฟอกสี ข องแก้ ว ได้ แ ก่ ซี ลี เ นี ย ม (selenium) และโคบอลท์ (cobalt) นิยมใช้ในปริมาณน้อยเพราะเป็นสารที่มีราคาแพง โดยใช้สาหรับฟอกสี เขียวที่เกิดจากออกไซด์ของเหล็ ก แต่หากมีปริมาณเหล็ กออกไซด์ เกินกว่าร้อยละ 0.06 แม้ตัวฟอกสีก็ไ ม่ สามารถกาจัดสีได้ ฉะนั้นจะต้องควบคุมปริมาณของตัวที่ทาให้เกิดสีควบคู่กันด้วย การใช้ซีลีเนียมมีข้อเสียบาง ประการคือหากใช้ปริมาณมากเกินจะทาให้ความสดใสของเนื้อแก้วลดลง อีกประการหนึ่ง คือถ้าใช้ตัวไล่ฟอง (อาร์ซินิกออกไซด์, arsenic oxide, As2O3) มากจะมีผลต่อสมบัติในการฟอกสีของซีลีเนียม 4. ตัวไล่ฟอง (oxidizing agent) วัตถุดิบที่มีสมบัติช่วยในการไล่ฟองอากาศในเนื้อแก้วที่หลอมเป็นน้า แก้วแล้ว ได้แก่ อาร์ซินิกออกไซด์ และโซเดียมไนเตรท (sodium nitrate, NaNO3) การหลอมแก้วแต่ละครั้งจะ เกิดฟองแก๊สขึ้นมาก เนื่องจากสารพวกคาร์บอเนต (carbonate) ในวัตถุดิบที่ทาปฏิกิริยาในขณะการหลอมเกิด เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (carbon dioxide, CO2) ซึ่งเป็นตัวทาให้เกิดฟองในเนื้อแก้ว ฟองนี้จะสามารถ กาจัดได้โดยการเติมสารพวกอาร์ซินิกออกไซด์หรือโซเดียมไนเตรท 5. ตัวช่วยทาให้เกิดสีและทึบแสง (coloring and opacifiying agent) วัตถุดิบที่ใช้เพื่อให้เกิด สีแ ละ ทึบแสงนี้จะใช้ในการทาแก้วสีและแก้วทึบแสง

ตารางแสดงออกไซด์ที่ช่วยให้แก้วเกิดสีและทึบแสง สีและสมบัติที่ต้องกำร

ออกไซด์ที่ใช้

สีน้าเงิน

Co2O3

สีฟ้า

CuSO4

สีเหลือง สีเขียว

CdSF หรือ Fe2O3 + C K2Cr2O7 หรือ Cr2O3

สีชา สีม่วง สีเหลืองเขียว ีสีแดง สีด้า ทึบแสง

C + Fe2O3 + S NiO หรือ MnO U SeO2 + CdSF หรือ SeO2 + C, Au MnO ใช้ปริมาณมาก fluorite (F) และ phosphate (P)

6. ตัวควบคุมความหนืดหรือควบคุมการไหลตัวของแก้ว (viscosity fluidity) วัตถุดิบที่นิยมใช้เพื่อ ควบคุมการไหลตัวของน้าแก้ว ได้แก่ อะลูมินาและหินฟันม้าทั้งชนิดโซดา (soda feldspar) และชนิดโพแทส (potash feldspar) ที่มีสมบัติช่วยลดอุณหภูมิการหลอม การผลิตแก้ว กรรมวิธีในการผลิตภาชนะแก้วแบ่งออกได้เป็น 6 ขั้นตอนดังนี้ ขั้นที่ 1 การเตรียมส่วนผสม (batch mixing) ทรายแก้ ว ซึ่ ง เป็ น วั ต ถุ ดิ บ หลั ก ที่ มี คุ ณ ภาพถู ก ต้ อ งเหมาะสมจะถู ก ล าเลี ย งสู่ ต ะแกรงร่อน เพื่อร่อนแยกสิ่งสกปรกที่ปะปนออก ต่อจากนั้นจึงเคลื่อนสู่ที่เก็บ เมื่อต้องการใช้ก็จะเปิดส่วนล่างของที่ เก็ บ ปล่อยให้ทรายที่สะอาดเคลื่อนลงสู่ภาชนะรองรับ ชั่งให้ได้น้าหนักตามความต้องการพร้อมที่จะนาไปใช้ผสมกับ ส่วนผสมอื่น ๆ อันได้แก่ หินปูน หินฟันม้า เป็นต้น ที่ผ่านการทาความสะอาดและบดให้ละเอียดในเครื่องบด ร่อนให้ได้ขนาดของเม็ดตามมาตรฐานและชั่งน้าหนักตามอัตราส่วนผสม ขั้นที่ 2 การหลอม (melting) ส่วนผสมที่เตรียมไว้แล้วจะถูกป้อนเข้าสู่เตาหลอมโดยเครื่องเติมส่วนผสมทางช่องด้านท้าย ของเตา (dog house) ซึ่งก่อด้วยอิฐทนไฟ ในขณะที่เกิดการหลอม วัตถุดิบในส่วนผสมจะเกิดปฏิกิริยาสลายตัว ให้ อ อกไซด์ แ ละแก๊ส ที่ ห้ อ งหลอมละลาย (melting zone) ซึ่ ง มี อุ ณ หภู มิ ป ระมาณ 1,400 องศาเซลเซี ยส สารประกอบที่ได้จากการหลอมนี้จะมีลักษณะเป็นเนื้อแก้วที่เหลว ส่วนแก๊สจะออกจากเนื้อแก้วที่หลอมเหลว ทางปล่องเตา เนื้อแก้วจะไหลสู่ห้องไล่ฟองซึ่งมีอุณหภูมิประมาณ 1,500 องศาเซลเซียส ที่อุณหภูมินี้เองแก๊สที่ หลงเหลือจะถูกไล่ออกจนหมดเนื้อแก้วเหลวที่ปราศจากแก๊สมีความหนาแน่นสูงกว่าจะจมลงสู่ระดับพื้นของเตา

หลอม ผ่านช่อง (throat) ไปยังห้องแก้วใส (refining zone) ช่วงนี้อุณหภูมิจะลดลงเหลือประมาณ 1,200 องศาเซลเซียส เพื่อให้แก้วมีความหนืดเหมาะสมเพื่อใช้ในการขึ้นรูป จุดประสงค์ในการหลอมแก้วก็เพื่อที่จะเปลี่ยนวัตถุดิบให้เป็นของเหลวที่มีเนื้อแก้ว สม่าเสมอ เข้ากัน ดังนั้นขนาดของเม็ดวัตถุดิบจึงมีส่วนสาคัญ หากขนาดของวัตถุดิบละเอียดมากเกินไป จะมีสภาพเป็นฝุ่น และกระจายตัวทาให้ประสิทธิภาพในการผสมต่าและใช้เวลานานกว่า ในการหลอมแก้วต้องให้เกิดปฏิกิริย า อย่างสมบูรณ์คือไม่ให้มีฟองอากาศหลงเหลืออยู่ หลังจากการหลอมตามอุณหภูมิที่กาหนดไว้ แต่เตาหลอม (furnace) ที่ใช้ในการหลอมแก้วมีเพียง 2 ชนิดคือเตาสมัยโบราณมีลักษณะเป็นหม้อหลอม (pot furnace) และเตาหลอมที่มีระบบการควบคุมอัตโนมัติ (continuous tank furnace) นิยมใช้ในปัจจุบัน ขั้นที่ 3 การขึ้นรูป (forming) เนื้อแก้วเหลวจากห้องแก้วใสจะไหลไปตามรางที่ทาด้วยอิฐทนไฟซึ่งเรียกว่าเครื่องป้อนแก้ว (feeder) ผ่านบริเวณควบคุมอุณหภูมิ (cooling and conditioning section) เข้าสู่สเปาท์ (spout) หล่นลงสู่ เครื่องจักรทางช่องเล็ก ๆ (orifice) โดยมีกรรไกรคอยตัดเนื้อแก้วเหลวให้เป็นก้อนเรียกว่าก้อนแก้ว (gob) ซึ่ง สามารถควบคุมน้าหนักของก้อนแก้วที่ต้องการและความเร็วของการเคลื่อนที่และการตัดได้ หลังจากนั้นจึงนา ก้อนแก้วไปขึ้นรูปด้วยวิธีต่าง ๆ การขึ้ น รู ป ผลิ ต ภั ณ ฑ์ แ ก้ ว จะต้ อ งขึ้ น รู ป ในขณะที่ อ ยู่ ใ นสภาพที่ ก้ อ นแก้ ว มี ค วามหนื ด (viscosity) ที่อุณหภูมิสูง จึงต้องควบคุมความหนืดให้เหมาะสมโดยการควบคุมจากอุณหภูมิการหลอมและ ส่วนผสม ถ้าอุณหภูมิการหลอมสูงความหนืดจะต่านิยมใช้ขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ขนาดเล็ก ถ้าต้องการทาผลิตภัณฑ์ ขนาดใหญ่ต้องให้อุณหภูมิการหลอมต่ากว่าเพื่อให้แก้วแข็งตัวเร็วและทรงรูปอยู่ได้ ซึ่งวิธีการขึ้นรูปมี 5 วิธีคือ การเป่า (blowing) การอัดด้วยความดัน (pressing) การดึง (drawing) การรีด (rolling) และการเทแบบ (casting) การขึ้นรูปแต่ละวิธีจะทาในขณะที่เนื้อแก้วมีอุณหภูมิและความหนืดในช่วงต่าง ๆ กัน 1) การขึ้นรู ปโดยอาศัยความสามารถ หรือความชานาญของคน เนื้อแก้วจะหลอมในเบ้ า หลอม คนงานที่มีความชานาญจะใช้ท่อเหล็กขนาดเล็กม้วนเพื่อยึดเนื้อแก้วในลักษณะเป็นก้อนไว้ที่ปลายท่อ ด้านหนึ่ง เป่าเนื้อแก้วให้เป็นกระเปาะ กลิ้งกระเปาะนี้ไปมาบนแท่นไม้ซึ่งไหม้เกรียมเป็นถ่านเป็นการเตรียมผิว นอกของผลิตภัณฑ์ การกระทาเช่นนี้เป็นสิ่งจาเป็นเพราะการทาให้ผิวเนื้อแก้วเย็นตัวลงทาให้ผิวแก้วมีความ หนืดเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงรูปร่างทาให้ภายในเนื้อแก้วมีฟองอากาศเกิดขึ้น ฟองอากาศจะไม่สามารถผ่ าน ทะลุผิวเนื้อแก้ว ออกมาได้ ทาให้ก้อนเนื้อแก้วไม่บิดเบี้ยวมากเกินไป ขั้นต่อมาคือการเป่าเนื้อแก้วเป็ น รู ป ผลิตภัณฑ์ ตัด อัดและกลิ้งให้ได้รูปร่ าง รูปทรงที่ต้องการ ในช่วงการทางานแต่ละช่วงต้องมีการทาให้เนื้อแก้ว อุ่นอย่างสม่าเสมอ การขึ้นรูปโดยใช้ความชานาญของคนนี้จะใช้ผลิตแก้วผิวบางหรือภาชนะที่ต้องการความ ประณีต 2) การขึ้นรูปโดยการกดอัด ใช้สาหรับการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ที่มีความหนา เช่น จานและชาม เป็นต้น แม่พิมพ์ (mold) ที่ใช้ส่วนมากทามาจากเหล็กหล่อที่เคลือบด้วยกราไฟท์ เป็นกระบวนการขึ้นรูปชาม เมื่อนาวัตถุดิบหลอมเหลวที่เรียกว่าก้อนเนื้อแก้ว (gob) ใส่ไปในแม่พิมพ์ นาแม่พิมพ์ตัวผู้มากดอัดทาให้ก้อนเนื้อ แก้วไหลไปแทรกตัวในช่องว่างภายในแม่พิมพ์เป็นรูปแบบตามที่ออกแบบไว้ เมื่อถอดแม่พิมพ์ทั้งสองออกจะได้ ผลิตภัณฑ์ตามต้องการ

3) การขึ้ น รู ปโดยการเป่ า ใช้ ขึ้ น รู ป ผลิ ต ภั ณ ฑ์ป ระเภทขวด เหยื อ กน้ า หลอดไฟ เป็ น ต้ น ซึ่งสามารถขึ้นรูปโดยใช้วิธีเป่าไปประกอบกับการขึ้นรูปวิธีอื่นได้หลายวิธี เช่น การกดอัดและเป่า การเป่าและ เป่า การดูดและเป่า เป็นต้น 4) การขึ้นรูปโดยการดึง ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่เป็นแท่งแก้วกลวงหรือตัน โดยเนื้อแก้วจะ ถูกดึงออกมาโดยเครื่องจักรที่มีแท่งวัตถุทนไฟเป็นแกนและใช้การควบคุมความดันอากาศเป็นตัวทาให้แท่ง แก้ว กลวง แท่งแก้วกลวงที่ถูกดึงออกมาจากแบบพิมพ์ที่มีลักษณะคล้ายรังผึ้งด้วยความเร็วที่มีการควบคุมรวมทั้งมี การควบคุมความดันอากาศภายในจึงทาให้มีผิวด้านในและด้านนอกสม่าเสมอ แท่งแก้วกลวงพิเศษบางชนิด เช่น เทอร์โมมิเตอร์ใช้ กรรมวิธีดึงแบบไม่ต่อเนื่องเพราะเป็นทรงกระบอกแต่จะมีการโค้งคอดในบางช่วงกรรมวิธีการ ดึ ง เนื้ อ แก้ ว ให้ มี ลั ก ษณะเป็ น เส้ น ใยและน าเส้ น ใยนี้ ไ ปท าให้ เ ป็ น แผ่ น รวมทั้ ง ใช้ เ ป็ น โครงสร้ า งในซี เ มนต์ เช่นเดียวกับการใช้โครงสร้างของเหล็กในคอนกรีตและยังใช้เป็นโครงสร้างที่ให้ความแข็งแรงในพลาสติก การ ผลิตเส้นใยทาได้โดยการดึงเนื้อแก้วออกมาจากภาชนะแพลทินัม (platinum) โดยดึงผ่านรูพรุนขนาดเล็กด้วย ความเร็วสูงมาก อากาศจะทาให้ผิวเส้นใยรักษารูปร่างเส้นใยไว้ได้ อัตราเร็วในการดึงจึงมีความสัมพันธ์ อย่าง ใกล้ชิดกับขนาดของเส้นใย เส้นใยที่ผลิตกันทั่วไปมีขนาดประมาณ 0.004 นิ้ว 5) การขึ้นรูปโดยการดึงและรีด ใช้ในการผลิตกระจกแผ่นทาได้โดยดึงน้าแก้วออกมาจากส่วน หน้าของเตาหลอมอย่างสม่าเสมอและต่อเนื่อง จากนั้นกระจกจะถูกดึงผ่านลูกกลิ้งสองลูกซึ่งทาหน้าที่ควบคุม ความหนาของแผ่นกระจก และแผ่นกระจกจะผ่านไปในช่องเตาอบเพื่อปรับสภาพเนื้อแก้ว ช่วงที่ดึงแผ่นกระจก ขึ้นมาจะมีน้าหล่อบริเวณผิวกระจกทาให้ผิวกระจกเย็นและเกิดความคงทน ซึ่งในระหว่างดึงแผ่นกระจกขึ้นนี้ กระจกจะเกิดชั้นเนื้อแก้วบาง ๆ ที่มีความหนืดมาก มีความทนทานไม่เสียรูปได้ง่าย ดังนั้นการทาให้ผิวกระจก เย็นตัวลงเป็นสิ่งจาเป็นมากในการผลิตกระจกแผ่น หลังจากที่กระจกแผ่นถูกดึง ขึ้นมาจะผ่านไปยัง เตาปรั บ สภาพเนื้อแก้วผ่านไปยังเครื่องขัดหยาบและขัดละเอียด ความหนาของกระจกถูกขัดออกไปประมาณร้อยละ 25 – 50 ของความหนาเดิม 6) การผลิตเส้นใยสั้น ๆ ผลิตโดยการพ่นไอน้าด้วยความเร็วสูงไปบนเนื้อแก้วหลอมที่กาลังไหล จะทาให้ได้เส้นใยละเอียดหลายขนาดผสมกัน กรรมวิธีนี้จาเป็นจะต้องเป่าให้เนื้อแก้วกระจายละเอียดมากพอ จนสามารถแข็งตัวก่อนที่เนื้อแก้วจะหดตัวจากความตึงผิว ทาให้เส้นใยมีขนาดสั้นเกินไป การที่เนื้อแก้วหลอม สามารถแปรรูปเป็นเส้นใยในกรรมวิธีนี้ได้เนื่องจากการทาให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความหนืดอย่างรวดเร็วเมื่อมี การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมินั่นเอง ขัน้ ที่ 4 การอบ (annealing) ทุกขั้นของกรรมวิธีการผลิตแก้วจะมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซึ่ง จะมีผลทาให้เกิดแรงเค้น (stress) ขึ้นในเนื้อแก้ว ขัน้ ตอนต่อจากการขึ้นรูปคือจะต้องนาภาชนะแก้วที่ได้มาอบเพื่อควบคุมอัตราการเย็น ตัวของเนื้อแก้วให้เป็นไปโดยสม่าเสมอ มิฉะนั้นแก้วจะแตกเนื่องจากแรงเค้นที่ เกิดขึ้นในเนื้อแก้ว เตาที่ใ ช้ สาหรับอบแก้วจะมีความยาวประมาณ 20 เมตร มีสายโลหะขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ซึ่งสามารถควบคุมความเร็ว ได้ อุณหภูมิจากหัวอบประมาณ 600 องศาเซลเซียส ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของแก้ว สาหรับเนื้อแก้วซิลิเกตใช้ อุณหภูมิระหว่าง 400 – 500 องศาเซลเซียสและลดลงเรื่อย ๆ อย่างสม่าเสมอจนถึงท้ายเตาอบเหลือประมาณ 60 องศาเซลเซียส

ขั้นที่ 5 การตรวจสอบสมบัติและคุณภาพของแก้ว (inspection and quality control) ภาชนะแก้วที่ผ่านการอบแล้วจะต้องมีการตรวจสอบสมบัติทางกายภาพ เช่น ขนาด ความสูง ความกว้าง ขนาดปาก และรอยตาหนิต่าง ๆ เมื่อผลิตภัณฑ์แก้วผ่านการทดสอบเบื้องต้นแล้ว จะมีการสุ่ มแก้ว ไปทดสอบคุณภาพตามความต้องการและตามมาตรฐานที่กาหนดเป็นระยะ ๆ เช่น การทดสอบความเครียด ของเนื้อแก้ว ความสามารถในการรับแรงอัดแรงกระแทก หรือการทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ อ ย่ า ง กะทันหัน เป็นต้น ขั้นที่ 6 การตกแต่ง (finishing) ภาชนะแก้วบางชนิดจะมีการตกแต่ง โดยการประทั บตราของบริษั ท รูปภาพ อักษร และ สัญลักษณ์ต่าง ๆ โดยใช้วิธีการพิมพ์ (screen painting) สีที่ใช้สาหรับการพิมพ์นี้อาจเรียกว่าสีเคลือบ (glaze) ซึ่งจะมีอุณหภูมิการหลอมต่า เมื่อพิมพ์ลงไปบนภาชนะแก้วแล้ว จะต้องนาไปอบอีกครั้งหนึ่งที่อุณหภูมิ 300 – 500 องศาเซลเซียส สีจะสดใสและจับแน่นกับผิวแก้ว การแต่งอีกลักษณะหนึ่ง ได้แก่ การเจียรนัย โดยการนา ภาชนะแก้วที่ต้องการทาลวดลายไปขั ดกับ สารที่มี ความแข็ง สูง กว่ าแก้ว เช่น กากเพชร (carborundum) ที่กาลังหมุนรอบตัวเองด้วยมอเตอร์ที่มีความเร็วพอสมควรและมีน้าเป็นตัวทาให้เย็น กากเพชรจะขูดแก้วให้เป็น รอยตามความต้องการ ตาหนิของแก้ว ตาหนิในแก้วอาจเกิดเนื่องจากสาเหตุสองประการคือเกิดเนื่องจากความบกพร่องของเนื้อแก้ วและ เนื่ อ งจากความบกพร่อ งในการท างานของผู้ ผ ลิ ต ต าหนิ ที่ มั ก พบบ่ อ ยและสาเหตุ ที่ ท าให้ เ กิ ด ต าหนินั้น ๆ มีดังต่อไปนี้ 1. ก้อนแข็งในเนื้อแก้ว ตาหนิของแก้วที่มีลักษณะเป็นร่องหรือรอยของผลึกในเนื้อแก้วหรืออาจเรียกว่าสโตน (stones) จะเกิดเนื่องจากองค์ประกอบของเนื้อแก้วบางส่วนไม่หลอมละลายเป็นเนื้อเดียวกับส่วนข้างเคียง หรืออาจเกิด จากการตกผลึกขององค์ประกอบซิลิกา หรือเกิดจากองค์ประกอบซึ่งเป็นสารทนไฟแต่อุณหภูมิที่ใช้ในการ หลอมแก้วไม่ถึงจุดหลอมตัว (vitrified) ของวัตถุดิบที่ใช้นั้น จึงทาให้ส่วนผสมดังกล่าวคงสภาพเป็นก้อนแทรก ในเนื้อแก้ว สโตนในเนื้อแก้วจะทาให้ความแข็งแกร่งของแก้วลดลงโดยบริเวณที่มีสโตนจะแตกหักง่าย 2. ริ้วในเนื้อแก้ว ตาหนิของแก้วที่มีลักษณะเป็นร่อง เป็นเส้น หรือเป็นริ้วในเนื้อแก้ว หรืออาจเรียกว่าคอร์ด (cords) หรือสไทรอ์ (striae) เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของส่วนประกอบ โดยมีการรวมกันของเนื้อแก้วที่มีส่วนประกอบ ต่างกันเพียงเล็กน้อยก็จะทาให้สมบัติต่อแสงและสมบัติอื่นแตกต่างกันได้ สาเหตุที่ทาให้เกิดคอร์ด ได้แก่ การมี สารที่มีสมบัติเป็นวัตถุทนไฟได้ละลายเข้าไปในเนื้อแก้ว การผสมวัตถุดิบไม่ดีพอทาให้ส่วนผสมของเนื้อแก้วไม่ เป็นเนื้อเดียวกัน หรือเกิดการตกผลึกออกมาแล้วกลับละลายเข้าไปในเนื้อแก้วใหม่ สิ่งเหล่านี้ทาให้เกิดเส้นและ ริ้วในเนื้อแก้วได้ ตาหนิชนิดนี้เป็นอันตรายต่อเนื้อแก้วที่จะนาไปใช้ทาเลนส์ชนิดต่าง ๆ ทั้งนี้เพราะเลนส์ต้องการ ค่าดัชนีหักเหแสงที่แน่นอนและไม่เปลี่ยนแปลง

3. ฟองอากาศในเนื้อแก้ว ฟองอากาศที่ เ กิ ด ในเนื้ อ แก้ ว มี ส องลั ก ษณะคื อ ซี ด ส์ (seeds) และบริ ส เตอร์ (blisters) โดย ฟองอากาศที่เรียกว่าซีดส์จะมีขนาดเล็กกว่าฟองอากาศที่เรียกว่าบริสเตอร์ แต่ลักษณะฟองอากาศทั้งสองชนิด จะทาให้แก้วมีความสวยงามลดลงซึ่งมักจะพบเป็นปริมาณไม่มากนัก แหล่งที่มาของฟองอากาศในผลิตภัณฑ์ อาจมาจากหลายแหล่ง ซึ่งสาเหตุที่ทาให้ เกิ ดต าหนินี้ ส่วนมากได้แก่ แก๊ สที่ เกิ ดจากการสลายตัว ของเกลื อ คาร์บอเนต (CO3-) เกลือซัลเฟต (SO4-) และวัตถุดิบที่มีความชื้น นอกจากนี้เกิดจากการกวนผสมอย่างรุนแรง การเกิดปฏิกิริยาของส่วนผสมระหว่างทาการหลอมแก้วฟองอากาศมีแนวโน้มที่จะลอยขึ้นด้านบนผิวหน้า ในช่วงของการหลอมซึ่งเป็นที่ที่มีอุณหภูมิสูงสุด หรืออาจจะไม่ปรากฏให้เห็นเนื่องจากละลายอยู่ในเนื้ อ แก้ว เหลว นอกจากนี้จะมีแก๊สจานวนหนึ่งซึ่งเกิดขึ้นจากสมบัติของส่วนผสมเนื้อแก้วและอุณหภูมิละลาย โดยแก๊สนี้ จะแทรกอยู่ในเนื้อแก้วเหลวในช่วงของเตาที่ทาให้เนื้อแก้วสะอาด ในห้องปฏิบัติการที่การหลอมและการทาแก้วเสร็จในช่วงเวลาอันสั้นจะเป็นการยากที่จะกาจัด ฟองอากาศให้หมดโดยสมบูรณ์ โดยฟองอากาศอาจเกิดจากสิ่งสกปรกหรือสิ่งเจือปนอื่น ๆ ที่สามารถทาให้เกิด แก๊สได้ ฟองอากาศนี้เป็นเรื่องสาคัญมากสาหรับการผลิตเนื้อแก้วเพื่อใช้ทาเลนส์ ดังนั้นการตรวจหาจานวนและ ขนาดของฟองอากาศจึ ง เป็ นเรื่ องจ าเป็ นเพื่ อจะควบคุ ม คุ ณ ภาพของเนื้ อแก้ วในระหว่า งท าการผลิ ต แต่ ฟองอากาศในเนื้อแก้วนี้จะเป็นปัญหาเล็กน้อยสาหรับอุตสาหกรรมกระจกแผ่นและภาชนะชนิดต่าง ๆ เพื่อการ ใช้งานในชีวิตประจาวัน 4. รอยย่นบนผิวแก้ว รอยย่นบนผิวแก้วหรือที่เรียกว่าชิลมาร์ค (chill marks) เกิดเนื่องจากเนื้อแก้วสัมผัสผิวแบบไม่ สม่าเสมอ ตาหนิแบบนี้ไม่เป็นผลเสียต่อเนื้อแก้วมากนักเพียงแต่ทาให้ความสวยงามลดลง ส่วนมากจะเกิดกับ ผลิตภัณฑ์แก้วที่ขึ้นรูปโดยการอัด 5. รอยตัดแก้ว รอยตัดของแก้วหรือเชียร์มาร์ค (shear marks) เป็นตาหนิที่เกิดจากการทิ้งรอยตัดของใบมี ด ตัดเมื่อทาการตัดผลิตภัณฑ์ออกจากแบบพิมพ์หรือเครื่องขึ้นรูปขณะที่แก้วร้อนและเมื่อเย็นตัวยังทิ้งรอยให้เห็น อยู่ ตาหนิชนิดนี้ไม่เป็นผลเสียต่อเนื้อแก้ว เพราะในขั้นตอนการตรวจคุณภาพสามารถใช้การขัดเพื่อลบรอยออก ได้ 6. ครีบ ลักษณะครีบหรือเรียกว่าพินส์ (pins) เกิดเนื่องจากการประกอบแบบไม่สนิทจะปรากฏที่ผิวของ แก้วบริเวณรอยต่อของแบบพิมพ์ สามารถขัดออกได้เช่นกัน 7. รอยพับที่ผิวแก้ว รอยพับบนผิวของผลิตภัณฑ์แก้ว หรือที่เรียกว่าแลบส์ (labs) เกิดจากการไหลตัวไม่ดีของเนื้อ แก้วขณะก่อตัวในแบบ ซึ่งเป็นผลมาจากการตั้งเครื่องควบคุมการไหลของเนื้อแก้วเหลวไม่ดี 8. รอยร้าวที่ผิวแก้ว รอยแตกที่ผิวแก้ว (surface cracks) อาจจะแตกเป็นรอยยาว สั้น ลึก หรือตื้นก็ได้ สาเหตุที่ เกิดขึ้นมีหลายประการเช่น ใช้แรงดันมากในขณะอัดขึ้นรูป หรือเพราะการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหัน ขณะทิ้งให้เย็นและตาหนิอาจเกิดขณะขัด (polishing) ตาหนิชนิดนี้จะมีผลทาให้ความแข็งแกร่งของแก้วลดลง

บทสรุป แก้ ว เป็ น วัส ดุ อ โลหะชนิด หนึ่งที่ ได้ จากการหลอมวัต ถุ ดิ บจ าพวกสารประกอบซิลิ ก ากั บ สารโลหะ ออกไซด์อื่นที่อุณหภูมิสูงแล้วทาให้เย็นตัว ซึ่งแก้วจะมีลักษณะโปร่งใส แข็งแต่เปราะสามารถหลอมละลายได้ ด้วยความร้อน สามารถนาไฟฟ้าได้ดีที่อุณหภูมิสูง แก้วจาแนกได้เป็น 2 ประเภทคือแก้วที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติ และแก้วที่มนุษย์สร้างขึ้น แต่หากจะพิจารณาแก้วจากองค์ประกอบทางเคมีแล้วแก้วสามารถแบ่งได้เป็น 7 ชนิด คือ แก้วซิลิกาหลอมเหลว แก้วโซดาไลม์ แก้วเลดซิลิเกต แก้วโลโรซิลิเกต แก้วอะลูมิโนซิลิเกต และแก้วสี ซึ่งแก้วทั้ง 7 ชนิดจะใช้วัตถุดิบในการผลิตแตกต่างกันทาให้มีสมบัติแตกต่างกัน แต่สามารถจาแนกประเภทของ วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตแก้วเป็น 6 กลุม่ ได้แก่ วัตถุดิบที่ทาให้เกิดเนื้อแก้ว วัตถุดิบช่วยลดอุณหภูมิในการหลอม แก้ว วัตถุดิบเพื่อฟอกสี วัตถุดิบเพื่อช่วยไล่ฟอง วัตถุดิบที่ช่วยให้เกิดสีและทึบแสง และวัตถุดิบเพื่อควบคุมการ ไหลตัวของแก้ว วัตถุดิบกลุ่มต่าง ๆ ดังกล่าวจะถูกเตรียมและนามาหลอมรวมกันในเตาหลอม หลังจากนั้นจึงนาไปขึ้น รูป ซึ่งมีวิธีการขึ้นรูปแตกต่างกันไม่ว่าจะเป็นการใช้คนเป่าขึ้นรูป การกดอัด การขึ้นรูปโดยการเป่า และการขึ้น รูปโดยการดึงให้เป็นแท่งแก้ว รวมทั้งการดึงและรีดให้เป็นกระจกแผ่น หลังจากการขึ้นรูปจึงนาผลิตภัณฑ์ที่ได้ ไปอบแล้วตรวจสอบสมบัติและตรวจสอบคุณภาพ รวมทั้งตกแต่งให้เกิดความสวยงาม ซึ่งการผลิตแก้วอาจเกิด ตาหนิในเนื้อแก้วในขณะการหลอมและขึ้นรูป ได้แก่ ตาหนิที่เป็นก้อนแข็ง เป็นริ้ว และเป็นฟองอากาศ หรือ อาจเป็นตาหนิที่เกิดที่ผิวแก้วจากการขึ้นรูป ได้แก่ รอยย่นที่ผิว รอยตัด ครีบ รอยพับ และรอยร้าว ซึ่งตาหนิแต่ ละชนิดจะมีผลต่อสมบัติของแก้วแตกต่างกัน

ขวดพลาสติก (Plastic bottle) พลาสติก (Plastics) = Plastikos = “ซึ่งสามารถหลอมให้เป็นรูปร่างต่าง ๆ ได้” ผลิตภัณฑพลาสติก สามารถแบงตามชนิดของพลาสติกไดเปน 7 ชนิด มีการแสดงไวบนผลิตภั ณฑเพื่อชวยในเรื่องการคัดแยก พลาสติกสาหรับการรีไซเคิล ลักษณะสัญลั กษณ คือ ลูกศรวิ่งวนเปนรูปสามเหลี่ ยมดานเทา มีเลขกากับ อยู ภายใน และมีตัวอักษรภาษาอังกฤษที่ ฐานของสามเหลี่ยม ซึ่ง เรียกวา “รหัสพลาสติก ” กาหนดโดย NA Society of the Plastics Industry ในปค.ศ. 1988 ดังตารางนี้

รายละเอียดของผลิตภัณฑพลาสติกแตละชนิด 1. พลาสติกโพลี เอทิลีนเทอพาทาเลท (Polyethylene terephthalate) หรือที่เรียกกันโดยยอวา เพท (PET) แบงไดเปน 2 กลุม คือ กลุมที่มีเนื้อใส (A-PET) และกลุ่มที่เปนผลึกสีขาว (C-PET) ตัวอยางการนาไปใช้ : ขวดน้าดื่ม ขวดน้าอัดลม ขวดน้ามันสาหรับปรุงอาหาร ถุงขนมขบเคี้ยว ขอควรระวัง : (1) ขวดบรรจุน้าดื่มเหลานี้ออกแบบมาเพื่อใชเพียงครั้งเดียว ไมไดออกแบบมาสาหรับใหนามาทา ความสะอาดใหมโดยใชความรอนสูงหรือขัดถูแลวนามาใชซ้า ขวดที่ใชแลวควรนาไปผานกระบวนการรีไซเคิล เพื่อนากลับมาใช้ใหม่มากกวาการนากลับมาใช้ซ้า แมวาการใชซ้านั้นอาจจะไมมีอันตรายจากสารที่หลุดออกมา แตผูบริโภคอาจไดรับอันตรายจากการปนเปอนของจุลินทรยีเนื่องจากการทาความสะอาดที่ไมดีพอ (2) สารอะซิทัลดีไฮดสามารถแพรออกจากผลิตภัณฑเขาไปปนเปื้อนของที่บรรจุอยู ในภาชนะได ซึ่งอะซีทัลดีไฮดเป็นสารที่องคการพิทักษสิ่งแวดลอมของสหรัฐอเมริการะบุว า เปนสารที่อาจกอใหเกิดมะเร็ง ในคน รวมทั้งอาจสงผลลบตอพัฒนาการทางสมอง 2. พลาสติกโพลีเอทีลีนชนิดความหนาแนนสูง (High density polyethylene, HDPE) ตั ว อยางการนาไปใช้ : เนื่ อ งจากเปนพลาสติ กที่ ท นทานตอสารท าละลายตาง ๆ ท าใหมี ก ารนาไปใชทา ผลิตภัณฑจานวนมาก ไมวาจะเปนภาชนะบรรจุต าง ๆ เชน ทัปเปอรแวร ขวดน้ายาซักผา ขวดนม ถังน้ามัน สาหรับยานพาหนะ โตะและเกาอี้แบบพับไดถุงพลาสติก ขอควรระวัง: การใชผลิตภัณฑ์ที่เปนสีควรระมัดระวังอันตรายจากเม็ดสีที่เติมเข้ าไป ซึ่งมีสวนผสมของตะกั่ว และแคดเมียม สารทั้งสองตัวนี้สามารถแพรออกมาจากพลาสติกได 3. พลาสติกโพลีไวนิลคลอไรด์ (Polyvinyl chloride) หรือที่เรียกกันว่า พีวีซี (PVC) ตัวอย่างการนาไปใช้: พลาสติกห่ออาหาร ถุงหูหิ้ว (ขนาดเล็กนิยมบรรจุอาหารประเภททอด เช่น ปาท่องโก๋ กล้วยแขก) ขวดบรรจุชนิดบีบ (เช่น น้ามันพืช) กล่องอุปกรณ์ต่าง ๆ ภาชนะบรรจุเครื่องดื่ม อาหาร ตะแกรง คว่าจาน ข้อควรระวัง : สารเติมแต่งเพื่อปรับปรุงคุ ณภาพพีวีซี อาทิเช่น สารพลาสติกไซเซอร์และสารอื่น ๆ ได้แก่ พาทาเลท สารแต่งสีซึ่งมีตะกั่วและแคดเมียม สารทาให้คงตัว (stabilizers) เช่น แบเรียม สามารถแพร่กระจาย ออกมาได้ จึงควรหลีกเลี่ยงการห่ออาหารขณะร้อนด้วยพลาสติกอุ่นอาหารโดยมีพลาสติกที่ห่ออาหารอยู่ และ การใส่อาหารร้อนในถุงหูหิ้วโดยตรง 4. พลาสติกโพลีเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่า (Low density polyethylene, LDPE) ตัวอย่างการนาไปใช้: ถุงหูหิ้ว ขวดพลาสติกบางชนิด และที่ใช้กันมากที่สุดก็คือ ถุงเย็นสาหรับ บรรจุอาหาร ข้อควรระวัง: (1) การใช้ถุงพลาสติกที่เป็นสีควรระมัดระวังอันตรายจากเม็ดสีที่เติมเข้าไป ซึ่งมีส่วนผสมของตะกั่ว และแคดเมียม สารทั้งสองตัวนี้สามารถแพร่ออกมาจากพลาสติกได้ (2) ถุงเย็น มีลักษณะขุ่นและยืดหยุ่นได้ดีกว่าถุงร้อน ทนความเย็นได้ถึง -70 องศาเซลเซียส แต่ทน ความร้อนได้ไม่มากนัก

5. พลาสติกโพลีโพรพิลีน (Polypropylene, PP) ตัวอย่างการนาไปใช้: ถุงร้อนสาหรับบรรจุอาหาร ขวดใส่เครื่องดื่ม ซองขนม ภาชนะบรรจุโยเกิร์ต หลอดดูด ขวดนมเด็ก ข้อควรระวัง: (1) สามารถติดไฟได้ง่าย จึงต้องมีการเติมสารหน่วงไฟเพื่อป้องกันการติดไฟในกระบวนการผลิต ซึ่งสารหน่วงไฟที่เติมจะเป็นพวกโบรมิเนเตตและคลอริเนเตต สารกลุ่มนี้ถ้าไหม้ไฟแล้วจะให้สารไดออกซิน (dioxin) ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็ง (2) สารเม็ ด สี ที่ มี ต ะกั่ ว และแคดเมี ย ม ซึ่ ง ผสมลงไปเพื่ อ ท าให้ พ ลาสติ ก มี สี ต่ า ง ๆ ตะกั่ ว และ แคดเมียมสามารถแพร่กระจายออกมาจากพลาสติกได้ (3) ถุงร้อน มีลักษณะใสกว่าถุงเย็นและไม่มีความยืดหยุ่น สามารถทนความร้อนได้สูงถึง 100 องศา เซลเซียส (จุดเดือดของน้า) และทนไขมันได้ดี แต่สามารถบรรจุอาหารเย็นได้เพียง 0 องศาเซลเซียส 6. พลาสติกโพลีสไตรีน (Polystyrene, PS) หรือที่เรียกกันว่า โฟม ตัวอย่างการนาไปใช้: บรรจุรองรับการกระแทก กล่องสาหรับบรรจุอาหาร พลาสติกที่ใช้แล้วทิ้ง (เช่น ถ้วย ช้อน ส้อม มีด) ข้อควรระวัง: (1) การใช้ภาชนะโฟมใส่อาหารที่ร้อนหรือนาไปเข้าไมโครเวฟ สามารถทาให้สไตรีนโมโนเมอร์ในโฟ มละลายออกมาผสมในอาหารได้ ซึ่งมีผลต่อสมอง ระบบประสาท เม็ดเลือดแดง ตั บ ไต และอาจก่อให้เกิ ด อาการระคายเคืองกับผิวหนัง ตา ระบบทางเดินหายใจ ซึมเศร้า อ่อนเพลีย หรือทาให้สภาพการทางานของตับ ลดลง (2) การเผาโฟมทาให้เกิดก๊าซพิษสไตรีนออกไซด์ ซึ่งเป็นสาเหตุของของมะเร็ง (3) การรีไซเคิลโฟมมีปัญหาสาคัญในเรื่องไม่คุ้มทุน 7. พลาสติกชนิดอื่น ๆ เช่น โพลีคาร์บอนเนต (Polycarbonate, PC) ตัวอย่างการนาไปใช้: เนื่องจากโพลีคาร์บอเนตเป็นพลาสติกที่มีลักษณะใส แข็ง และทนความร้อนจึง นามาทา เป็นภาชนะบรรจุอาหารที่สามารถเก็บในตู้เย็นและนาเข้าไมโครเวฟได้ด้วย เช่น เหยือกน้า ขวดน้าขนาดบรรจุ 5 ลิตร ขวดน้านักกีฬา ขวดนม รวมทั้งจาพวกถ้วย ช้อนส้อม มีดชนิดใส ข้อควรระวัง: มีการศึกษาพบว่าขวดน้าดื่มจะแพร่สารบิสฟีนอล เอ (Bisphenol A, BPA) ออกมามากกว่าปกติ ถึง 55 เท่าเมื่อใช้บรรจุน้าร้อน ไม่ว่าจะเป็นขวดเก่าหรือขวดใหม่ก็ตาม ซึ่ง สารนี้มีโครงสร้างคล้ายฮอร์โมน เอสโตรเจน (estrogen) ของเพศหญิง ส่งผลกระทบทาให้สเปริม์ลดลง เปลี่ยนพฤติกรรมเพศ นอกจากนี้ยัง พบว่าเหนี่ยวนาให้เกิดการต้านทานอินซูลิน (insulin) และเพิ่มความเสี่ยงการเกิดมะเร็งเต้านมอีกด้วย ในเด็ก ทาให้เป็นหนุ่มเป็นสาวเร็วเกินไป มีแนวโน้มที่จะเป็นโรคอ้วน และไฮเปอร์แอคทีฟ พลาสติกเกือบทุกชนิดก่อปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม เนื่องจากกระบวนการผลิตมีการปล่อยสารพิษเข้าไป ในอากาศและน้าทาให้เกิดภาวะมลพิษ และต้องอาศัยพลังงานสูงกว่าการผลิตแก้ว นอกจากนี้พลาสติกที่ได้จาก การรี ไ ซเคิ ล จะมี คุ ณ ภาพด้ อ ยลงจากผลิ ต ภั ณ ฑ์ก่ อ นการรีไ ซเคิ ล ดั ง นั้ น จึ ง ไม่ ส ามารถนากลั บ มาผลิ ต เป็น ผลิตภัณฑ์เดิมได้ ต้องทาเป็นผลิตภัณฑ์ที่ด้อยคุณภาพลงไป ตัวอย่างเช่น โฟมบรรจุอาหารรีไซเคิลเป็นโฟมกัน

กระแทก (ไม่สามารถกลับมาใส่อาหารได้อีก) ซึ่ง ในกระบวนการรีไซเคิลนี้ต้องมีการเพิ่มวัตถุดิบหรือต้นทุน ด้านอื่น ๆ อีกด้วย ในขณะที่หากนาไปย่อยสลายจะทาได้ยากด้วยวิธีฝังกลบ ส่วนการเผาขยะพลาสติกชนิดพีวีซี จะเป็นตัวก่อให้เกิดสารไดออกซิน ยกเว้นต้องใช้เตาเผาอุณหภูมิสูงถึง 1300 องศาเซลเซียส ถุงพลาสติกอีกประเภทหนึ่งคือ ถุงพลาสติกชีวภาพ หรือพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เป็นผลมา จากการศึกษาวิจัยและคิดค้นถุงพลาสติกที่ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ผลิตได้จากแป้งมันสาปะหลัง และ ข้าวโพด พลาสติกชนิดนี้เมื่อถูกฝังกลบในสภาวะที่เหมาะสมจะถูกย่อยสลายด้วยเอนไซม์และแบคทีเรียใน ธรรมชาติ เมื่อย่อยสลายหมดแล้วจะได้ผลิตภัณฑ์เป็นน้า มวลชีวภาพ ก๊าซมีเทน และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งสิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งจาเป็นในการเจริญเติบโตและดารงชีวิตของพืช จากที่กล่าวมาทั้งหมดนี้จะเห็นได้ว่า การใช้พลาสติกควรเลือกให้เหมาะสมกับคุณสมบัติของพลาสติก ชนิดนั้น ๆ เพื่อลดอันตายที่อาจเกิดขึ้นได้ และที่สาคัญคือควรใช้เท่าที่จาเป็น เลือกใช้วัสดุอื่นที่สามารถทดแทน ได้ ตัวอย่างเช่น แก้ว หรือ ถุงพลาสติกชีวภาพ เพื่อปกป้องสิ่งแวดล้อมของเราด้วย ชนิดของพลาสติก ในอดีตวัสดุธรรมชาติ เช่น ไม้ เส้นใย ยางธรรมชาติ ถูกนามาใช้งานมาก ไม่ว่าจะเป็นเครื่องใช้ต่ าง ๆ ภาชนะ เครื่องนุ้งห่ม ที่อยู่อาศัย แต่เมื่อจานวนประชากรเพิ่มมากขึ้น และวัสดุธรรมชาติเริ่มมีไม่เพียงพอต่ อ การบริโภคจึงได้มีการคิดค้นวัสดุชนิดใหม่ที่นามาใช้ แทนที่วัสดุธรรมชาติ วัสดุชนิดใหม่นี้ คือ “พลาสติก ” พลาสติกเป็นวัสดุสังเคราะห์ที่ถูกนามาใช้งานมากในชีวิตประจาวันของคนทุกเพศทุกวัย เนื่องจากเป็ นวัสดุที่ แปรรูปได้ง่าย และมีความแข็งแรง เหนียว ยืดหยุ่น ทนทานต่อการกระแทก ทนทานต่อการสึกกร่อน มีอายุการ ใช้งานนาน พลาสติกถูกแบ่งตามประเภทการใช้ง านได้ 2 ประเภท คือ เทอร์ โมพลาสติก (Thermoplastic) และเทอร์โมเซตติ้ง (Thermosetting) 1. เทอร์โมพลาสติก เทอร์โมพลาสติก เป็นพอลิเ มอร์ (Polymer) ที่มีโครงสร้ างเป็นแบบเส้ นตรงหรือ แบบกิ่ง สั้ น ๆ โครงสร้างภายในโมเลกุลยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลด้วยพันธะทุติยภูมิ สามารถละลายได้ดี ในตัวทาละลายบางชนิด เช่น โทลูอีน (Toluene) คาร์บอนเตตระคลอไรด์ (Carbon tetrachloride) เมื่อถูก ความร้อนสามารถหลอมตัวได้และเมื่อเย็นจะแข็งตัว สามารถนากลับมาหลอมและทาให้ แข็งตัวได้หลายครั้ง โดยไม่ทาให้สมบัติทางเคมีและทางกายภาพเปลี่ยนไป สามารถแบ่ งออกเป็นกลุ่มย่อยได้ 2 กลุ่ม คือ เทอร์โม พลาสติ ก อสั ณ ฐาน (Amorphous thermoplastics) และ เทอร์ โ มพลาสติ ก ที่ มี ผ ลึ ก บางส่ ว น (Partial crystalline thermoplastics) เทอร์โมพลาสติกอสัณฐาน เป็ นพอลิเมอร์ ที่มีลักษณะแข็งและเปราะ ตัวอย่ างเช่น พอลิสไตรีน (Polystyrene) พอลิ เ มธิ ล เมธาไครเลต (Polymethyl methacrylate) พอลิ ไ วนิ ล คลอไรด์ (Polyvinyl chloride) พอลิคาร์บอเนต (Polycarbonate) เป็นต้น เทอร์โมพลาสติกที่มีผลึกบางส่วน พอลิเมอร์ประเภทนี้มีโครงสร้างของโซ่โมเลกุลเป็นระเบียบ ทา ให้เรียงตัวได้ ดี จึงมีความเป็ นผลึกในส่ วนที่เป็นอสัณฐาน ทาให้ พอลิเมอร์ ชนิดนี้มีความเหนียวและยืดหยุ่ น ตั ว อย่ า งเช่ น พอลิ เ อทิ ลี น (Polyethylene) พอลิ พ รอพิ ลี น (Polypropylene) พอลิ เ อไมด์ (Polyamide)

พอลิ เ อทิ ลี น เทเรพฟธอลเลต (Polyethylene terephathalate) เป็ น ต้ น พอลิ เ มอร์ ช นิ ด นี้ มี ข้ อ เสี ย และ ข้อจากัดของการใช้งาน คือ ไม่สามารถใช้งานที่อุณหภูมิสูงได้ เพราะอาจเกิดการบิดเบี้ยวเสียรูปทรงได้ง่าย เนื่องจากเทอร์โมพลาสติกเมื่อถูกความร้ อนทาให้เกิดการอ่อนตัว สามารถนากลับมาหลอมเหลว และขึ้นรูปได้หลายครั้ง จึงนิยมนาพลาสติกชนิดนี้มารีไซเคิล (Recycle) โดยการบด และหลอมด้วยความร้อน เพื่อขึ้นรูปเป็ นผลิตภัณฑ์ใหม่ ผลิตภัณฑ์ ที่ผลิตจากเทอร์ โมพลาสติกรีไซเคิล จะมีการแสดงสัญลักษณ์ ไว้บน ผลิตภัณฑ์ โดยใช้สัญลักษณ์ลูกศรวิ่งวนเป็นรูปสามเหลี่ยมด้านเท่า มีเลขกากับภายใน และมีอักษรภาษาอังกฤษ ที่ฐานสามเหลี่ยม

ภาพแสดง สัญลักษณ์พลาสติกที่รีไซเคิลได้ เทอร์โมพลาสติกที่นามารีไซเคิล แบ่งออกเป็น 7 ชนิด คือ 1. พอลิเอทิลีนเทเรพฟธอลเลต (Polyethylene terephthalate; PET) เป็นพอลิเมอร์ใสไม่มีสี แข็ง ทนทานต่อแรงกระแทก จึงนิยมใช้ทาขวดน้าดื่ม และเนื่องจากมีสมบัติในการป้องกันการแพร่ผ่านของก็าซได้ดี จึงนามาใช้ทาขวดบรรจุน้าอัดลม สามารถนามารีไซเคิลได้โดยการทาเป็นเส้นใยพอลิเอสเทอร์ (Polyester) 2. พอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง (High density polyethylene; HDPE) การจัดเรียงตัวของโมเลกุล ภายในโครงสร้างมีความเป็นระเบียบ และมีปริมาณโครงสร้างผลึกสูง มีความขุ่น ทนกรดและด่างได้ดี จึงนิยม ใช้ทาภาชนะบรรจุสารเคมี, ถังขยะ, ถังน้า HDPE สามารถป้องกันการแพร่ผ่านของความชื้นได้ดี จึงนามาใช้ทา ขวดนม นิยมนามารีไซเคิลเป็นม้านั่ง ขวดใส่น้ายาซักผ้า 3. พอลิไวนิลคลอไรด์ (Polyvinyl chloride; PVC) เนื่องจากมีคลอรีนอะตอมอยู่ ในสายโซ่ จึงทาให้มี แรงดึงระหว่างโมเลกุลสูง ทาให้มีความแข็งมาก นิยมใช้ทาท่อน้าประปา หนังเทียม ฉนวนหุ้ มสายไฟ ถ้าเติม พลาสติกไซเซอร์ (Plasticizer) ลงไปจะทาให้ นิ่ม นามาทาเป็ นโฟม สายยาง ม่ าน พลาสติกชนิดนี้ถูกนามา รีไซเคิลเป็น ท่อน้าประปาเพื่อการเกษตร 4. พอลิ เ อทิ ลี น ความหนาแน่ นต่ า (Low density polyethylene; LDPE) โครงสร้ า ง LDPE มีกิ่ง ก้านสาขาจานวนมาก จึงทาให้ มีปริมาตรสูง มีความหนาแน่ นต่า มีความโปร่ ง แสง นิยมใช้ ทาสายหุ้ ม ทองแดงถุงใส่ของ ถุงเย็นบรรจุอาหาร แผ่นฟิล์ม สามารถรีไซเคิลเป็นถุงใส่ขยะได้ 5. พอลิพรอพิลีน (Polypropylene; PP) มีสมบัติคล้ ายกับ PE แต่มีความหนาแน่นต่ากว่ า PE เป็น พลาสติกที่เบาที่สุด แต่มีความแข็ง ทนทานต่อแรงกระแทกสูง นิยมทาบานพับ และฝาขวดที่มีการเปิ ดปิดเป็น ประจา ทาภาชนะบรรจุอาหาร เป็นฉนวนไฟฟ้าได้ดี เนื่องจากมีโครงสร้างเป็นผลึก สามารถนากลับมารีไ ซเคิล เป็นกล่องแบตเตอรีรถยนต์ กันชนได้ 6. พอลิสไตรีน (Polystyrene; PS) พอลิเมอร์ในเชิงการค้าอยู่ในรูปของอสัณฐาน มีลักษณะแข็ง ใส แต่เปราะ ข้อดีของ PS คือ สามารถผลิตเป็นรูปร่างต่าง ๆ ได้ง่าย นิยมใช้งานขึ้นรูปด้วยการฉีด นามาทาเป็น ภาชนะบรรจุของใช้ เช่น เทปเพลง ทาถาดโฟมบรรจุอาหาร นามารีไซเคิลเป็น กล้องวีดีโอ ไม้แขวนเสื้อ

7. พลาสติกชนิดอื่น ๆ ที่ไม่ใช่ 6 ชนิดแรก เช่น พอลิคาร์บอเนต (Polycarbonate; PC) พอลิเมอร์ช นิดนี้มีความแข็งแรงสูง ทนทานต่อแรงกระแทกสูง ทนอุณหภูมิได้ดี นิยมใช้ทา หมวกนิรภัย แว่นนิรภัย ขวดนม เด็ก ฝาครอบไฟรถยนต์ ไฟจราจร ป้ายโฆษณา 2. เทอร์โมเซตติ้ง พอลิเมอร์ประเภทนี้จะมีโครงสร้างเป็นแบบร่างแห ซึ่งสามารถหลอมเหลวขึ้นรูปได้ เพียงครั้งเดียว เมื่อผ่านกรรมวิธีการผลิตโดยใช้ ความร้อนหรือความดัน เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ในโครงสร้ างเกิดการ เชื่อมโยงระหว่างสายโซ่โมเลกุล มีการสร้างพันธะโคเวเลนซ์ (Covalent bond) ระหว่างสายโซ่โมเลกุล ทาให้ ผลิตผลที่ไ ด้ ไ ม่สามารถนากลับมาหลอมใหม่ ไ ด้อีกครั้ง พอลิเมอร์ ชนิดนี้จะแข็ง ตัวเมื่อได้ รับความร้ อนและ สามารถเอาออกจากแม่พิมพ์ได้โดยไม่ต้องรอให้เย็นก่อนเนื่องจากพลาสติกจะแข็งตัวอยู่ในแม่พิมพ์ ถ้าให้ความ ร้อนสูงเกินไป พอลิเมอร์จะเกิดการไหม้และสมบัติเปลี่ยนไปจากเดิม เนื่องจากพันธะระหว่างโมเลกุลแตกออก ความเป็นพอลิเมอร์ จึงไม่มีอีกต่อไป พลาสติกชนิดนี้ไ ด้ แก่ ฟีนอลิกเรซิน (Phenolic resins) อีปอกซีเรซิน (Epoxy resins) พอลิเอสเทอร์เรซินชนิดไม่อิ่มตัว (Unsaturated polyester resin) เป็นต้น คุณสมบัติของพลาสติก พลาสติกนับว่าเป็นวัสดุที่มีบทบาทและสาคัญมากในยุคปัจจุบันนี้ และเป็นคู่แข่งของเหล็ก ซึ่งนับวันได้ ถูกใช้อย่างมากมายจนเหลือน้อยทาให้พลาสติกได้ถูกนามาใช้แทนอย่างมาก เพราะพลาสติกมีคุณสมบัติพิเศษ ดีเด่นกว่าวัสดุอื่นที่ใช้กันมาก่อนอย่างมากมาย เพราะสามารถใช้แทนวัสดุ อื่นได้เกือบทั้งหมด เช่น แข็งแรง ทนการสึกกร่อน ทึบแสง และเบา อ่อนนุ่ม ทนสารเคมี ลอยน้าได้ ยืดตัว เป็นฉนวนไฟฟ้า หล่อลื่นในตัว เหนี่ยว ทนทาน กันน้า ทาเป็นสีต่าง ๆ ได้ โปร่งใส ไม่ไฟติดง่าย ทนความร้อน พลาสติกมีคุณสมบัติทางโครงสร้างพิเศษที่เรียกว่า High Molecular Weight คือในหนึ่ง โมเลกุลมี จานวนอะตอมมากกว่าสารชนิดอื่นมากมาย จึงทาให้มีคุณสมบัติหลาย ๆ อย่างพร้อมกันไป คือ คุณสมบัติทางกายภาพ มีความแข็งแรง เหนียว ยืดหยุ่น ฯลฯ คุณสมบัติทางไฟฟ้า เป็นฉนวนไฟฟ้า คุณสมบัติทางเคมี ทนกรด ด่าง และสารเคมีอื่น ๆ