Page 56 - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
P. 56
2-44 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพิมพ์แ ละบรรจุภ ัณฑ์
3.2 บัฟเฟอร์ในนํ้ายาฟาวน์เทน การรักษาค่าความเป็นกรดหรือ pH ของนํ้ายาฟาวน์เทนให้คงที่ตลอด
การพิมพ์เป็นสิ่งสำ�คัญ เพื่อให้คุณภาพงานพิมพ์ที่ได้คงที่ และไม่เกิดปัญหาการพิมพ์อันเนื่องจากค่า pH ของนํ้ายา
ฟาว นเ์ทนส ูงห รือต ํ่าก ว่าช ่วงใชง้ าน จึงจ ำ�เป็นต ้องใสส่ ารท ีเ่ป็นบ ัฟเฟอรผ์ สมในน ํ้าย าฟ าว นเ์ทน ปกตสิ ารละลายบ ัฟเฟอร์
ทีด่ ตี ้องส ามารถร ักษาค ่า pH ไมใ่หเ้ปลี่ยนแปลงไปม าก และจ ะต ้องม คี วามเข้มข ้นข องก รดเท่ากับค วามเข้มข ้นข องเกลือ
ของก รดน ั้น การเติมสารที่เป็นบัฟเฟอร์ อาทิ สารพวกฟอสเฟตแ ละซ ิเทรตในน ํ้าย าฟ าวน์เทน ทั่วไป ช่วยให้การเตรียม
นํ้าย าฟ าว นเ์ทน ทีเ่ติมน ํ้าย าฟ าว นเ์ทนในส ัดส่วนท ีเ่ข้มข ้นม ากไปเล็กน ้อยก ไ็ม่มผี ลใหค้ ่าค วามเป็นกร ดเปลี่ยนแปลงจ าก
ช่วงท ีแ่ นะนำ�ห รือช ่วงใชง้ าน หรือในข ณะพ ิมพ์ หากม สี ารป นเปื้อนจ ากก ระดาษ หมึกพ ิมพ์ เข้าไปในน ํ้าย าฟ าว นเ์ทน กย็ ัง
ช่วยค วบคุมค ่าค วามเป็นกร ดข องน ํ้าย าฟ าว นเ์ทนใหค้ งทีไ่ด้ โดยสารท ีเ่ป็นบ ัฟเฟอรน์ ีจ้ ะป รับค วามเข้มข ้นข องไฮโดรเจน
ไอออนให้ค งที่ต ลอดเวลานั่นเอง
4. กรดในการผลติ บ รรจุภณั ฑ์
4.1 กรดในการผลิตพลาสติกที่แตกสลายได้ทางชีวภาพ (biodegradable plastics) พลาสติกที่แตกสลายได้
ทางชีวภาพ หรือเรียกว่า พลาสติกชีวภาพ เป็นพลาสติกที่ถูกออกแบบมาให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมี
ภายใต้สภาวะแวดล้อมที่กำ�หนดไว้โดยเฉพาะ จึงทำ�ให้สมบัติต่างๆ ของพลาสติกลดลงภายในช่วงเวลาหนึ่ง โดย
การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีดังกล่าวเกิดจากการทำ�งานของจุลินทรีย์ในธรรมชาติ จุลินทรีย์จะปล่อยเอนไซม์
ออกมาย่อยสลายพันธะภายในสายพอลิเมอร์อย่างไม่เป็นระเบียบ ทำ�ให้พอลิเมอร์แตกตัวจนมีขนาดเล็กพอจะแพร่
ผ่านผนังเซลล์เข้าไปในเซลล์ และเกิดการย่อยสลายต่อไปได้ผลิตภัณฑ์ในขั้นตอนสุดท้าย คือ พลังงาน และก๊าซ
คาร์บอนไดออกไซด์หรือก๊าซมีเทน เนื่องจากพลาสติกประเภทนี้แตกสลายได้ในธรรมชาติ จึงไม่ก่อให้เกิดปัญหา
ต่อสิ่งแวดล้อม และในอนาคตมีแนวโน้มการใช้งานเพิ่มขึ้น จากการค้นพบและพัฒนากระบวนการผลิตใหม่ๆ ทำ�ให้
พลาสติกประเภทนี้มีราคาที่ตํ่าลง มีสมบัติต่างๆ ดีขึ้น ประกอบกับการมีกฎข้อบังคับ รวมถึงค่าใช้จ่ายในการกำ�จัด
ขยะที่สูงขึ้น ทำ�ให้มีการผลิตพลาสติกแตกสลายได้ที่มีสมบัติที่หลากหลาย ซึ่งในที่นี้จะขอยกตัวอย่างพลาสติกที่
แตกส ลายไดท้ มี่ กี ารใชก้ รดเปน็ ว ตั ถดุ บิ ในก ารผ ลติ ท มี่ โี อกาสพ ฒั นาเปน็ ธ รุ กจิ เชงิ ร กุ ขอ งป ระเทศ คอื พอล แิ ลก็ ต กิ แ อซ ดิ
(polylacticacid, PLA)
D และชนวิดัตถLุดใิบนทกี่ใาชร้ใผนลกิตารต ผ้อลงคิตำพ�นอึงลถิแึงลส็กัดตสิก่วแนอขซอิดงก(รPดLแAล)็กคตือิกชกนริดดแDล็แกลตะิกชน(laิดctLicใหa้เcหiมd,าะCส 3มHก6ับOก3า)รซนึ่งำ�มไปีทใั้งชช้งนาิดน
กระบวนการผลิตอาจใช้กรดแล็กติกโดยตรง หรือ เริ่มต้นจากขั้นตอนการเตรียมวัตถุดิบจากพืชที่มีแป้งเป็น
องค์ป ระกอบห ลัก เช่น ข้าวโพด มันสำ�ปะหลัง โดยกระบวนการผ ลิตเริ่มต ้นจ ากก ารบ ดห รือโม่พืชนั้นให้ละเอียดเป็น
แป้ง จากน ั้นท ำ�การย ่อยแ ป้งให้ได้เป็นน ํ้าตาล และน ำ�ไปห มักด ้วยจ ุลินทรีย์เกิดเป็นกรดแ ล็ก ติก จากน ั้นน ำ�ก รดแ ล็กต ิก
ที่ได้ซึ่ง มาผลิตพอลิแล็กติกแอซิดโดยอาจสังเคราะห์ผ่านปฏิกิริยาการควบแน่นแบบอะซิโอโทรปิก (azeotropic
dehydrative condensation) ปฏกิ ริ ยิ าก ารค วบแนน่ โดยตรง (direct condensation polymerization) และ/หรอื ก าร
สังเคราะห์ผ ่านก ารเกิดแ ล็กไทด์ (lactide formation) ในเชิงพ าณิชย์ส ังเคราะห์ได้โดยผ ่านก ารเปิดว ง (ring-opening
polymerization) ของแ ล็กไทด์ การส ังเคราะห์พอล ิแ ล็กไทด์แสดงดังภาพท ี่ 2.7