บรรจุภัณฑ์พลาสติกนับเป็นวัสดุที่มีการเจริญเติบโตสูงที่สุดในปัจจุบัน เนื่องจากพลาสติกมีมากมายหลายชนิด และมีคุณสมบัติหลากหลาย สามารถเลือกใช้งานให้เหมาะสมกับอาหารแต่ละชนิด อีกทั้งยังมีน้ำหนักเบา บางชนิดมีคุณสมบัติพิเศษ สามารถกันการซึมผ่านของน้ำ อากาศ ไขมัน ทนต่อความเย็น ความร้อน ทนกรด หรือด่าง มีลักษณะอ่อน แข็ง สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ หรือย่อยสลายได้ และมีหลากหลายรูปทรง ดังนั้นเราจึงควรที่จะทำความเข้าใจถึงคุณสมบัติของพลาสติกชนิดต่างๆ เพื่อที่จะสามารถใช้งานได้อย่างถูกต้อง และปลอดภัย
ประเภทของพลาสติกสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหาร
1.โพลิโพรพิลีน (Polypropylene - PP)
PP มักจะรู้จักกันในนามของถุงร้อน ด้วยคุณสมบัติเด่นของ PP ซึ่งมีความใสและป้องกันความชื้นได้ดี ครึ่งหนึ่งของ PP ที่นิยมใช้กันจะเป็นรูปของฟิล์ม อย่างไรก็ตาม การป้องกันอากาศซึมผ่านของ PP ยังไม่ดีเท่าพลาสติกบางชนิด ช่วงอุณหภูมิในการหลอมละลายมีช่วงอุณหภูมิสั้นทำให้ PP เชื่อมติดได้ยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ฟิล์มประเภท OPP ที่มีการจัดเรียงโมเลกุลในทิศทางเดียวกันจะไม่สามารถเชื่อมติดได้เลย คุณสมบัติเด่นอีกประการหนึ่งของ PP คือ มีจุดหลอมเหลวสูง ประมาณ 160 องศาเซลเซียส ทำให้สามารถใช้เป็นบรรจุภัณฑ์อาหารสำหรับบรรจุอาหารในขณะร้อน (Hot-Fill) หรือใช้ทำบรรจุภัณฑ์สำหรับเข้าไมโครเวฟ แต่จุดอ่อนของ PP คือ มีความแข็งเปราะในอุณหภูมิเยือกแข็ง ทำให้ต้องมีการทำ co-polymer กับ PE ประมาณร้อยละ 5-20 สำหรับบรรจุภัณฑ์อาหารแช่แข็ง
ตัวอย่างการใช้งานของ PP ที่สำคัญมีดังต่อไปนี้
1. ใช้บรรจุอาหารร้อน เช่น ถุงร้อน (ชนิดใส)
2. ใช้บรรจุอาหารที่ต้องผ่านความร้อนในการฆ่าเชื้อ โดยที่ PP จะเป็นองค์ประกอบหนึ่งของวัสดุที่ใช้ผลิตซองประเภทนี้ ซึ่งนิยมเรียกว่า retort pouch ซองนี้จะสามารถใช้แทนกระป๋องโลหะได้ บางครั้งจึงเรียกว่า Flexible Can
3. ใช้ทำซองบรรจุอาหารแห้ง เช่น บะหมี่สำเร็จรูป (instant noodle) และอาหารที่มีไขมันอายุการเก็บรักษาไม่สูง เช่น คุกกี้ (cookie) ถั่วทอด เป็นต้น
4. ใช้ทำกล่องอาหาร ลัง ถาด และตะกร้า หรือฝาขวดน้ำ เนื่องจากมีความแข็งและเหนียว คงรูปดี ทนแรงได้พอสมควร
2. โพลิเอทิลีน (Polyethylene - PE)
PE นับเป็นพลาสติกที่มีการใช้มากที่สุดในการบรรจุ ประมาณร้อยละ 30 เนื่องจาก PE มีจุดหลอมเหลวต่ำ เมื่อเทียบกับพลาสติกชนิดอื่นๆ ทำให้มีต้นทุนในการผลิตต่ำ โดยบรรจุภัณฑ์จาก PE จะมีการแบ่งประเภทย่อยตามความหนาแน่นของโมเลกุล ซึ่งจะมีความเหมาะสมกับการใช้งานที่แตกต่างกัน ได้แก่
1. ใช้ผลิตเป็นถุงร้อน (HDPE) และถุงเย็น (LDPE) สำหรับการใช้งานทั่วไปสามารถหาซื้อได้ง่ายในท้องตลาดทั่วไป ข้อสังเกตถุงร้อนที่ผลิตจาก HDPE จะมีสีขาวขุ่น
2. นิยมใช้ทำถุงบรรจุขนมปัง เนื่องจาก PE ป้องกันการซึมผ่านของไอน้ำได้ดีจึงช่วยป้องกันไม่ให้ขนมปังแห้ง
3. นิยมใช้ทำถุงบรรจุผักและผลไม้สด เนื่องจาก PE ยอมให้ก๊าซซึมผ่านได้ดี ทำให้มีก๊าซออกซิเจนซึมผ่านเข้ามาเพียงพอให้พืชหายใจ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่พืชคายออกมาก็สามารถซึมผ่านออกไปได้ง่าย
4. นิยมใช้ LDPE เป็นชั้นสำหรับการปิดผนึกด้วยความร้อน เนื่องจากกระดาษและแผ่นเปลวอะลูมิเนียมซึ่งนิยมนำมาใช้เป็นถุงหรือซองบรรจุอาหาร ไม่สามารถปิดผนึกด้วยความร้อนได้ จึงนิยมนำ LDPE มาประกบติดกับวัสดุต่างๆ เหล่านี้ โดยให้ LDPE อยู่ชั้นในสุด และทำหน้าที่เป็นชั้นสำหรับปิดผนึกด้วยความร้อน ตัวอย่างการใช้งาน เช่น ซองบะหมี่สำเร็จรูป แผ่นปิดถ้วยโยเกิต กล่องนมยูเอชที เป็นต้น
5. ฟิล์ม PE ชนิดยืดตัวได้ (Stretch Film) นิยมใช้ห่ออาหารสดพร้อมปรุง เนื้อสด และอาหารทั่วไป รูปแบบที่นิยมใช้คือ ใช้รองถาดอาหารแล้วด้วยฟิล์มยืดตัวได้
6. PE ไม่นิยมใช้เป็นภาชนะบรรจุอาหารที่มีไขมันสูง เช่น เนย ถั่วทอด ขนมขบเคี้ยว
3.โพลิเอทิลีนเทเรฟแทเลต (Polyethylene terephthalate - PET)
PET บรรจุภัณฑ์ที่ได้รับการคิดค้นขึ้นมาเพื่อการบรรจุน้ำอัดลม โดยเฉพาะคุณสมบัติเด่นทางด้านความใสแวววับเป็นประกาย นอกจากขวดแล้ว PET มีการนำไปใช้ในรูปแบบฟิล์ม ซึ่งมีคุณสมบัติในการป้องกันการซึมผ่านของก๊าซได้เป็นอย่างดี ป้องกันการซึมผ่านของไขมันได้ดีเยี่ยม แต่ป้องกันการซึมผ่านของไอน้ำได้ปานกลาง จึงมีการนำไปเคลือบหลายชั้นทำเป็นซองสำหรับบรรจุอาหารที่มีความไวต่อก๊าซและไขมัน เช่น อาหารขบเคี้ยว เป็นต้น นอกจากนี้ ฟิล์ม PET ยังมีคุณสมบัติเด่นอีกหลายประการ เช่น ทนแรงยืดและแรงกระแทกเสียดสีได้ดี จุดหลอมเหลวสูง ทนต่อความร้อนได้ดี แต่ข้อด้อย คือ ไม่สามารถปิดผนึกด้วยความร้อนและเปิดฉีกยาก ทำให้โอกาสใช้ฟิล์ม PET อย่างเดียวน้อยมาก แต่มักใช้ลามิเนตกับพลาสติกชนิดอื่น
ตัวอย่างการใช้งานของ PET ที่สำคัญมีดังต่อไปนี้1. ขวดน้ำดื่ม น้ำอัดลม น้ำมันพืช2. ใช้เป็นส่วนประกอบในวัสดุหลายชั้นด้วยการลามิเนตกับวัสดุอื่นๆ เเพื่อใช้ผลิตถุงหรือซองบรรจุผลิตภัณฑ์ที่ไวต่อความชื้นและก๊าซออกซิเจน หรือบรรจุภัณฑ์แบบสุญญากาศ เช่น บรรจุภัณฑ์นมผง, กาแฟ, ขนมขบเคี้ยว, ผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์, ผลไม้แห้ง เป็นต้น3. เนื่องจาก PET มีอุณหภูมิการใช้งานสูงถึงประมาณ 220 องศาเซลเซียส จึงสามารถใช้ผลิตเป็นวัสดุประเภท Boil-in-bag, bake-in-bag หรือบรรจุภัณฑ์ที่ใช้กับเตาอบได้
4.โพลิแลคติคแอซิด (Polylactic Acid - PLA)
PLA เป็นพลาสติกชีวภาพ (Bioplastic) ที่เริ่มเข้ามามีบทบาทในอุตสาหกรรมอาหารมากขึ้น จากแนวโน้มการใช้บรรจุภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น PLA ผลิตมาจากวัตถุดิบที่สามารถผลิตทดแทนขึ้นใหม่ ได้ในธรรมชาติ (renewable resource) ซึ่งได้จากกระบวนการหมักพืช เช่น ข้าวโพด มันสำปะหลัง และอ้อย เป็นต้น แล้วเข้ากระบวนการทางเคมีเพื่อแปลงสภาพเป็น โพลิเมอร์ จุดเด่นของ PLA คือไม่ย่อยสลายในสภาวะทั้วไป แต่สามารถย่อยสลายได้ เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ ได้ด้วยจุลินทรีย์ในดินภายหลังจากการใช้งาน ยังไม่มีการพบองค์ประกอบของสารที่ก่อให้เกิดมะเร็งใน PLA แต่ข้อเสียคือ ไม่สามารถใช้งานกับอาหารที่มีอุณหภูมิสูง โดยอุณหภูมิใช้งานปกติอยู่ที่ไม่เกิน 60-65 องศาเซลเซียสเท่านั้น
ตัวอย่างการใช้งานของ PLA ที่สำคัญมีดังต่อไปนี้1. ฟิล์มสำหรับห่อหุ้มอาหาร 2. ผลิตภัณฑ์บรรจุอาหาร เช่น กล่อง จาน ช้อน มีด ส้อม ตะเกียบ แก้วน้ำ ที่ใช้ครั้งเดียวทิ้ง รวมทั้ง ถุงหูหิ้ว
ที่มา :http://www.plasticmoulding.ca
http://www.vcharkarn.com/varticle/40062
หนังสือ วัสดุอ่อนตัวสำหรับการบรรจุ รศ.งามทิพย์ ภู่วโรดม