พอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (Polyethylene Terephthalate – PET): วัสดุแห่งการผลิตขวดน้ำดื่ม
ในโลกที่ความสะดวกสบายและการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมกลายเป็นเป้าหมายหลักของอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ พอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (Polyethylene Terephthalate – PET) ได้ก้าวขึ้นมาเป็นวัสดุที่มีบทบาทสำคัญ โดยเฉพาะในการผลิตขวดน้ำดื่มที่เราคุ้นเคยในชีวิตประจำวัน บทความนี้จะนำเสนอข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับ PET ตั้งแต่ต้นกำเนิดจนถึงการใช้งาน พร้อมกระบวนการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
จุดกำเนิดของ เม็ดพลาสติกPET
PET เป็นพลาสติกในกลุ่มเทอร์โมพลาสติกที่ถูกพัฒนาขึ้นในปี 1940 โดยนักเคมีชาวอังกฤษ John Rex Whinfield และ James Tennant Dickson ด้วยการสังเคราะห์สารพอลิเมอร์จากโมโนเมอร์ที่ได้จากปิโตรเลียม เช่น เอทิลีนไกลคอล (Ethylene Glycol) และกรดเทเรฟทาลิก (Terephthalic Acid)
ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่น เช่น ความแข็งแรง น้ำหนักเบา และโปร่งใส เม็ดพลาสติกPET ได้รับการพัฒนามาใช้ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ในช่วงปี 1970 และกลายเป็นวัสดุยอดนิยมสำหรับการผลิตขวดน้ำดื่มจนถึงปัจจุบัน
กระบวนการผลิตขวดน้ำดื่มจาก PET
- การผลิตเม็ด PETเม็ด PET ผลิตจากกระบวนการโพลิเมอร์ไรเซชัน (Polymerization) โดยโมโนเมอร์สองชนิด ได้แก่ เอทิลีนไกลคอลและกรดเทเรฟทาลิก ถูกทำปฏิกิริยาทางเคมีจนกลายเป็นสายโพลิเมอร์ยาว จากนั้นเม็ดพลาสติกจะถูกตัดเป็นเม็ดขนาดเล็กเพื่อเตรียมเข้าสู่กระบวนการถัดไป และท้ายสุดจะได้เป็นเม็ดพลาสติก PET
- การขึ้นรูปพรีฟอร์ม (Preform)
เม็ดพลาสติก PET ถูกหลอมละลายและขึ้นรูปเป็น “พรีฟอร์ม” ซึ่งมีลักษณะคล้ายขวดน้ำดื่มขนาดเล็กและหนา ขั้นตอนนี้ช่วยลดต้นทุนในการขนส่งและเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการผลิต - การเป่าและขึ้นรูปขวด
พรีฟอร์มจะถูกให้ความร้อนและนำไปเป่าในแม่พิมพ์เพื่อให้ได้รูปทรงขวดตามต้องการ โดยใช้กระบวนการเป่าแบบสองขั้นตอน (Two-Stage Blowing Process) ซึ่งช่วยให้ได้ขวดที่แข็งแรงและโปร่งใส - การตรวจสอบคุณภาพและบรรจุภัณฑ์
ขวดที่ผลิตเสร็จจะผ่านการตรวจสอบคุณภาพเพื่อความปลอดภัย จากนั้นจะถูกนำไปบรรจุด้วยน้ำดื่มและปิดผนึกอย่างแน่นหนา
คุณสมบัติของ PET ที่เหมาะสมกับการผลิตขวดน้ำดื่ม
- น้ำหนักเบา: ทำให้ขวด PET ขนส่งได้ง่ายและสะดวก
- โปร่งใส: ช่วยเพิ่มความน่าสนใจของผลิตภัณฑ์ที่บรรจุและสามารถมองเห็นเนื้อด้านในได้ชัดเจน
- ทนต่อแรงดันและการกระแทก: ขวด PET มีความทนทานและไม่แตกง่าย
- ป้องกันการซึมผ่านของก๊าซ: ช่วยรักษาคุณภาพของน้ำดื่ม หรือ เครื่องดื่มอัดก๊าซ
- รีไซเคิลได้ง่าย: PET เป็นหนึ่งในวัสดุที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายครั้ง
การใช้งานและความสำคัญของ PET ในอุตสาหกรรมขวดน้ำดื่ม
ขวดน้ำดื่ม PET ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์เนื่องจากคุณสมบัติที่ตอบโจทย์ความต้องการทั้งในด้านคุณภาพและความปลอดภัย ได้แก่:
- ขวดน้ำดื่มขนาดต่างๆ ตั้งแต่ขนาดเล็กสำหรับพกพาไปจนถึงขนาดใหญ่สำหรับครอบครัว
- บรรจุภัณฑ์เครื่องดื่มอื่น เช่น น้ำอัดลม น้ำผลไม้ และชาแบบต่างๆ
- สามารถสัมผัสอาหารได้
- ป้องการการซึมผ่านของก๊าซได้ดี สามารถเก็บก๊าซและ รสชาตได้ดี
- น้ำหนักหนักเบา สะดวกต่อการพกพา ลดการใช้พลังงานในการขนส่ง
การส่งเสริมการรีไซเคิลและอนาคตของ PET
แม้ PET จะเป็นวัสดุที่มีความคุ้มค่าในการใช้งาน แต่ปัญหาขยะพลาสติกในปัจจุบันส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม การรีไซเคิล PET จึงกลายเป็นแนวทางสำคัญในการลดผลกระทบเหล่านี้
- การรีไซเคิล PET:
- PET สามารถนำกลับมาหลอมละลายและผลิตใหม่ได้ในรูปของเส้นใยสำหรับทำเสื้อผ้า หรือบรรจุภัณฑ์รีไซเคิล
- ส่งเสริมการใช้บรรจุภัณฑ์ที่ผลิตจาก PET รีไซเคิล (rPET) โดยผ่านการรับรองของทางภาครัฐ และออกมาเป็นขวดน้ำดื่ม ปัจจุบันทางบริษัทชั้นนำผู้ผลิตน้ำดื่ม ได้นำร่องในการใช้ rPET เป็นวัตถุดิบในการผลิตขวดน้ำดื่ม
- แนวทางการพัฒนา:
- การวิจัยวัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพเพื่อแทนที่ PET
- การพัฒนากระบวนการผลิตที่ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
- การส่งเสริมจากภาครัฐ เช่น นโยบายการส่งเสริมมาตรการทางภาษี
พอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) ได้พิสูจน์ตัวเองว่าเป็นวัสดุที่สมบูรณ์แบบสำหรับอุตสาหกรรมขวดน้ำดื่ม ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่นและความสามารถในการรีไซเคิล อย่างไรก็ตาม การใช้งานอย่างรับผิดชอบและการส่งเสริมกระบวนการรีไซเคิลยังคงเป็นสิ่งจำเป็น เพื่อสร้างสมดุลระหว่างการพัฒนาอุตสาหกรรมและการรักษาสิ่งแวดล้อมในอนาคต
