เขียนโดย รติกร อลงกรณ์โชติกุล

ในโลกปัจจุบันคงไม่มีใครปฏิเสธว่าการรับรู้ข่าวสารนั้นมีความสำคัญ ทั้งจากสื่อวิทยุ โทรทัศน์ สิ่งพิมพ์ชนิดต่างๆ เมื่อมามองดูถึงสื่อสิ่งพิมพ์นอกจากการได้รับรู้เรื่องราวต่างๆ จากการอ่านแล้ว ยังมีสีสันและลวดลายที่สร้างความสนใจและเพิ่มคุณค่าในสายตาแก่ผู้พบเห็น สีสันที่ว่านั้นได้มาจากหมึกพิมพ์ ซึ่งถือได้ว่าเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดในงานพิมพ์ ถ้าขาดไปก็เปรียบเสมือนการประกอบอาหารโดยไม่ได้เติมเครื่องปรุง

ที่นี้มาดูกันว่าในหมึกพิมพ์มีอะไร หมึกพิมพ์เกิดจากการผสมสารหลายชนิดในอัตราส่วนที่แตกต่างกันเข้าด้วยกัน ในส่วนผสมขององค์ประกอบที่ว่าจะเป็นอย่างไรนั้นก็ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ ดังนี้

1. เป็นหมึกพิมพ์สำหรับใช้พิมพ์ในระบบการพิมพ์ใด

2. ใช้สำหรับการป้อนแผ่นหรือป้อนม้วน

3. ใช้พิมพ์ลงบนวัสดุใช้พิมพ์ประเภทใด

4. ต้องการให้หมึกพิมพ์มีการแห้งตัวอย่างไร

5. สิ่งพิมพ์นั้นมีการนำไปใช้งานอย่างไร

หมึกพิมพ์จึงแบ่งออกเป็นหลายประเภทตามระบบการพิมพ์ดังต่อไปนี้

1. เล็ตเตอร์เพรส(letterpress) หรือดรายออฟเซต(dry offset) หมึกพิมพ์ชนิดนี้มีสมบัติเหนียวและความหนืดค่อนข้างสูง การนำไปใช้งานให้ชั้นฟิล์มของหมึกพิมพ์หนา ไม่สามารถรวมตัวกับน้ำได้

2. ออฟเซต (offset) หมึกพิมพ์ชนิดนี้แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่

- หมึกพิมพ์ออฟเซตป้อนม้วน เนื่องจากต้องพิมพ์ด้วยความเร็วสูง หมึกพิมพ์ชนิดนี้จึงออกแบบมาเฉพาะให้มีสมบัติความหนืด ความเหนียวหนืด และสมบัติการรวมตัวกับน้ำของหมึกพิมพ์ ไม่ควรมีค่ามาก

- หมึกออฟเซตป้อนแผ่น หมึกพิมพ์ชนิดนี้ส่วนใหญ่ออกแบบมาให้แห้งตัวด้วยวิธีออกซิเดชัน และแห้งตัวด้วยรังสียูวี

3. เฟล็กโซกราฟี(flexography) เป็นหมึกพิมพ์เหลวมีความหนืดต่ำที่ออกแบบมาใช้งานให้สามารถแห้งตัวด้วยวิธีการดูดซึมหรือการระเหย แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ หมึกพิมพ์ฐานน้ำ ฐานตัวทำละลายและฐานยูวี

4. กราเวียร์ (gravure) เป็นหมึกพิมพ์เหลวที่แห้งตัวด้วยการระเหย ในประเทศไทยมีอยู่ 2 ประเภท ได้แก่ หมึกพิมพ์ฐานตัวทำละลาย และฐานน้ำ

5. หมึกพิมพ์สกรีนหรือฉลุลายผ้า (screen) ใช้กับเครื่องพิมพ์สกรีนที่มีความคล่องตัวสูง สามารถใช้พิมพ์ลงบนวัสดุใช้พิมพ์ได้หลากหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็นกระดาษ พลาสติก โลหะ แก้ว หนัง เซรามิก และไม้ รวมทั้งการพิมพ์โปสเตอร์ ป้ายตามท้องถนน บรรจุภัณฑ์ขวดพลาสติก ขวดแก้ว พิมพ์บนเสื้อยืด เป็นต้น 

6. หมึกพิมพ์พ่นหมึก (inkjet ink) เป็นหมึกเหลวที่สามารถพ่นออกจากท่อพ่นหมึกของเครื่องพิมพ์พ่นหมึก ปัจจุบันเป็นที่นิยมใช้กันตามสำนักงาน บ้าน และแหล่งทำป้ายโฆษณาตามท้องถนน หมึกพิมพ์ชนิดนี้มีอยู่ 3 ประเภท ได้แก่ หมึกฐานน้ำ ฐานตัวทำละลาย และฐานยูวี

7. หมึกพิมพ์พิเศษ (specialty ink) ตัวอย่างหมึกพิมพ์ชนิดนี้ได้แก่ หมึกพิมพ์แววโลหะ หมึกพิมพ์แมกเนติก หมึกพิมพ์ป้องกันการปลอมแปลง และหมึกพิมพ์ฉลากพิเศษ เป็นต้น

ทั้งนี้ไม่ว่าหมึกพิมพ์จะผลิตขึ้นมาเพื่อใช้ในระบบการพิมพ์ที่ต่างกัน ก็ล้วนแต่มีองค์ประกอบหลักที่สำคัญ 3 กลุ่ม คือ

1. สารให้สี (colorant) มีหน้าที่ให้สีในหมึกพิมพ์ ทำให้เมื่อหมึกพิมพ์แห้งตัวบนวัสดุใช้พิมพ์แล้ว ทำให้เกิดภาพปรากฏขึ้นมาได้ โดยทั่วไปได้แก่ ผงสี และสีย้อม ผงสีมีทั้งผงสีอินทรีย์ ได้แก่ ผงสีกลุ่มสีเหลืองไดอะริไลด์ ฮันซา ผงสีกลุ่มสีแดง ได้แก่ สีแดงพารา โทลูอิดีน ลิทอล โรดามีน เลคเรด ผงสีกลุ่มสีน้ำเงิน ได้แก่ สีน้ำเงินพทาโลไซยานิน อัลคาไลน์ ส่วนผงสีอนินทรีย์ ได้แก่ ผงสีขาวไทเทเนียมไดออกไซด์ ซิงก์ซัลไฟด์ แคลเซียมคาร์บอเนต เป็นต้น ผงสีดำส่วนใหญ่จะเป็นคาร์บอนแบล็ก ผงสีตะกั่ว ผงสีแคดเมียม ผงสีอัลตรามารีนบลู เป็นต้น ผงสีแววโลหะ เช่น สีเงินก็มีสารโลหะอะลูมิเนียม สีทองก็ใช้สารผสมระหว่าง ทองเหลือง ทองแดงและโลหะอื่น ๆ อีกเล็กน้อยเพื่อปรับเฉดสีให้สดใส ส่วนสีย้อมเป็นสารให้สีอีกประเภทหนึ่ง ที่ให้ค่าความเข้มของสีสูง ความโปร่งสูงมาก แต่ในปัจจุบันได้รับความนิยมใช้ลดลงเนื่องจากสีย้อมละลายได้ในตัวทำละลาย ทำให้กำจัดทิ้งยากและก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมมากมายตามมา

2. ตัวพา (vehicle) เป็นของผสมระหว่าง สารยึดติด ตัวทำละลาย หรือน้ำมัน ตัวพานี้เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของหมึกพิมพ์ซึ่งจะมีผลต่อการแห้งตัวของหมึกพิมพ์และสภาพการไหล รวมทั้งความเหนียวหนืด ตัวพามีหลายประเภทได้แก่

2.1 น้ำมันไม่ชักแห้ง (non-drying oil) เหมาะสำหรับใช้พิมพ์บนวัสดุที่ดูดซึมดี เช่น กระดาษหนังสือพิมพ์หรือกระดาษบรูฟ ตัวอย่างเช่น ปิโตรเลียม ออยล์ และ โรซิน ออยล์

2.2 น้ำมันชักแห้ง (drying oil) ใช้ในหมึกพิมพ์ที่แห้งตัวด้วยวิธีออกซิเดชัน ซึ่งส่วนใหญ่ใช้น้ำมันลินซีด เนื่องจากมีความหนืดที่สามารถกำหนดค่าได้ มีสมบัติการเปียกผิวผงสีได้ดี ช่วยให้การถ่ายโอนและการกระจายตัวของผงสีเป็นไปอย่างสม่ำเสมอ และสามารถยึดแน่นกับผิวกระดาษได้ดีอีกด้วย นอกจากนี้ได้แก่ น้ำมันเมล็ดฝ้าย น้ำมันละหุ่ง น้ำมันถั่วเหลือง น้ำมันปลา ในบางครั้งการใช้น้ำมันชักแห้งอาจต้องมีสารยึดติดสังเคราะห์ผสมอยู่ด้วย เพื่อช่วยปรับปรุงสภาพผิวหน้าของชั้นฟิล์มหมึกพิมพ์ เช่น ความแข็งแรง ความมันวาว ความเรียบ เป็นต้น ซึ่งน้ำมันชักแห้งที่ผสมกับสารเหล่านี้ เรียกรวมกันว่า วาร์นิช (varnish)

2.3 สารยึดติดฐานตัวทำละลาย (solvent resin) ใช้ในหมึกเหลวที่แห้งตัวด้วยการระเหย สำหรับหมึกกราเวียร์ ตัวทำละลายที่ใช้มักจะเป็นสารละลายไฮโดรคาร์บอนที่มีจุดเดือดต่ำ ผสมรวมกับกัมและสารยึดติด หมึกพิมพ์เฟล็กโซกราฟี จะใช้ตัวทำละลายได้ทั้งแอลกอฮอล์ น้ำ และสารไอระเหยต่างๆ ผสมสารยึดติดที่เหมาะสม ส่วนหมึก

พิมพ์ออฟเซตมีส่วนผสมของสารยึดติดนี้รวมอยู่ด้วยกับสารตัวทำละลายอื่นๆ เพื่อควบคุมอัตราการระเหยให้เหมาะสม

2.4 ไกลคอล (glycol) ใช้ในหมึกพิมพ์ที่แห้งตัวโดยออกซิเดชันหรือการตกตะกอน ผสมรวมกับสารยึดติดที่ไม่ละลายน้ำ ในขณะที่ไกลคอลสามารถละลายรวมกับน้ำได้ การแห้งตัวจะใช้ไอน้ำหรือละอองน้ำเป่าไปที่ผิวหน้าสิ่งพิมพ์ น้ำจะละลายไกลคอล ทำให้สารยึดติดแยกออกมาพร้อมกับผงสีไปตกตะกอนติดที่สิ่งพิมพ์ได้

2.5 ไดลูเอนท์ (diluent) ใช้ในหมึกพิมพ์ยูวี ซึ่งตัวพาจะประกอบไปด้วยสารโมโนเมอร์และสารริเริ่มปฏิกิริยาไวแสง

2.6 กัมที่ละลายน้ำ (water-soluble gum) เป็นตัวพาที่ออกแบบมาเฉพาะกับหมึกพิมพ์สีน้ำ ซึ่งประกอบไปด้วยกัม เช่น กัมอารบิค ละลายรวมตัวกับน้ำและกลีเซอรีน หมึกพิมพ์ชนิดนี้ใช้พิมพ์งานสิ่งพิมพ์ประเภทกระดาษปิดฝาผนัง บัตรอวยพรต่างๆ

2.7 น้ำ (water) เป็นตัวทำละลายที่สำคัญในหมึกพิมพ์ฐานน้ำ ซึ่งส่วนใหญ่น้ำที่ใช้เป็นน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูง

3. สารเติมแต่ง (additive) เป็นสารที่เติมเข้าไปในหมึกเพื่อทำให้สมบัติบางอย่างดีขึ้น หรือเพื่อปรับหมึกพิมพ์ให้มีสมบัติดีขึ้นเมื่อนำไปใช้พิมพ์บนวัสดุใช้พิมพ์และเมื่อนำสิ่งพิมพ์ไปใช้งาน

3.1 สารทำแห้ง (dryer) เป็นสารเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของตัวพา สารที่ใช้เป็นประเภทแวกซ์ ได้แก่ พาราฟินแวกซ์ ไขผึ้ง คาร์นูบาแวกซ์ พีอีแวกซ์ ทำหน้าที่ป้องกันซับหลังและไม่ให้แผ่นกระดาษซ้อนติดกันในกองกระดาษ ทั้งยังช่วยต้านการเกิดรอยขีดข่วนได้ด้วย

3.2 สารป้องกันปฏิกิริยาออกซิเดชัน (anti-oxidant) ใช้ผสมเมื่อหมึกพิมพ์มีการแห้งตัวเร็วเกินไป

3.3 สารป้องกันรังสียูวี (UV stabilizer) ใช้ผสมเมื่อต้องการเพิ่มคุณภาพของหมึกพิมพ์ให้สามารถใช้งานภายนอกได้ยาวนานยิ่งขึ้น

3.4 สารลดแรงตึงผิว (surfactant) เป็นสารที่ช่วยเพิ่มสมบัติการเปียกผิวของหมึกพิมพ์และการกระจายตัวของผงสีให้ดียิ่งขึ้น

3.4 สารกำจัดฟอง (defoamer) เป็นสารที่ใช้เพื่อกำจัดฟองที่เกิดขึ้นทั้งในระหว่างกระบวนการผลิตหมึกพิมพ์และงานพิมพ์

3.5 สารริเริ่มปฏิกิริยาไวแสง (photoinitiator) เป็นสารเคมีเฉพาะใช้กับหมึกพิมพ์ยูวีเท่านั้น ทำหน้าที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาต่ออณูจนกระทั่งหมึกพิมพ์แห้งตัวบนงานพิมพ์

3.6 สารเพิ่มความขาวสว่าง (whitening agent) ใช้เมื่อต้องการให้งานพิมพ์บริเวณสีขาวมีความขาวนวลสว่างยิ่งขึ้น

หมึกพิมพ์ทุกชนิดต้องมีองค์ประกอบหลักทั้งสาม แต่สัดส่วนและรายละเอียดแตกต่างกันขึ้นอยู่กับว่าหมึกพิมพ์นั้นผลิตขึ้นตามปัจจัยใดที่ได้กล่าวมาข้างต้น เดิมทีเราต้องอาศัยหมึกพิมพ์นำเข้าจากต่างประเทศ แต่ในปัจจุบันมูลค่าการนำเข้าหมึกพิมพ์ของประเทศไทยนั้นลดลงไปเรื่อยๆ เนื่องจากสามารถขยายการผลิตหมึกพิมพ์ใช้

ในประเทศได้เพียงพอยิ่งขึ้น รวมทั้งมาตรฐานการผลิตหมึกพิมพ์ในประเทศก็สามารถยกระดับเทียบกับหมึกพิมพ์ที่นำเข้าจากต่างประเทศ

เอกสารอ้างอิง : ธีระ ตั้งวิชาชาญ. ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับการพิมพ์. นนทบุรี :โรงพิมพ์มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช, 2539, หน้า 220-239. โครงการเคมี กรมวิทยาศาสตร์บริการ โทร. 02 201 7216 Email : This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. 3 สิงหาคม 2550

• ชนิดที่ 1 เป็น พีอีทีอี (PETE) ชื่อเต็ม คือ polyethylene terephthalate ethylene เป็นพลาสติกใสใช้บรรจุน้ำดื่ม น้ำอัดลม เครื่องดื่ม น้ำผลไม้ น้ำยาซักผ้า น้ำยาทำความสะอาด และ อาหารบางชนิด
• ชนิดที่ 2 เป็น เอชดีพีอี (HDPE) ชื่อเต็มคือ high density polyethylene เป็นพลาสติกสีทึบ ใช้บรรจุนมสด น้ำดื่ม น้ำยาฟอกขาว น้ำยาซักผ้า แชมพู ขวดยา และถุงพลาสติก
• ชนิดที่ 3 เป็นพีวีซี (PVC) เป็นชื่อย่อของ polyvinyl chloride ใช้เป็นพลาสติกสำหรับห่อหุ้ม เชือกพลาสติก เป็นขวดบรรจุชนิดบีบ มักจะใช้บรรจุน้ำมันพืช น้ำมันซักผ้า น้ำยาเช็ดกระจก ที่ใช้กันมากคือ ถุงหิ้วที่ใช้ใส่ของกันตามร้านค้า ซุปเปอร์มาเก็ต ร้านสะดวกซื้อ
• ชนิดที่ 4 เป็นแอลดีพีอี (LDPE) ชื่อเต็มเป็น low density polyethylene ใช้เป็นถุงหิ้ว ใช้ห่อหุ้ม ขวดพลาสติกบางชนิด และที่ใช้กันมากที่สุดก็คือ ถุงเย็นใส่อาหาร ขนม กาแฟเย็น ชาเย็น
• ชนิดที่ 5 เป็นพีพี (PP) ชื่อเต็มคือ polypropylene ใช้เป็นยางลบ ใช้ บรรจุภาชนะไซรัป โยเกิร์ต หลอดดูด ขวดนมเด็ก ถุงร้อนใช้สำหรับบรรจุอาหารร้อน เช่น ก๋วยเตี๋ยว กาแฟร้อน เป็นถ้วยกาแฟ ชา ชนิดใช้แล้วทิ้ง
• ชนิดที่ 6 เป็นพอลีสไตรีน (polystyrene) เป็นพลาสติกที่ใช้เรียกทั่วไปว่าโฟม ใช้บรรจุรองรับการกระแทกพวกอุปกรณ์ ตู้เย็น วิทยุ วิทยุ โทรทัศน์ฯลฯ ในกล่องกระดาษอีกที ใช้ทำกล่องสำหรับบรรจุอาหารที่เรียกว่า ข้าวกล่อง ที่ใส่ไข่ ถ้วยที่ใช้แล้วทิ้ง ช้อน ส้อม มีดพลาสติกที่ใช้แล้วทิ้ง
• ชนิดที่ 7 เป็นชนิดอื่นๆ เช่น พอลีคาร์บอนเนต (polycarbonate) ทำเป็นขวดน้ำ เหยือกน้ำ ขวดนม ขวดน้ำบรรจุ 5 ลิตร ขวดน้ำนักกีฬา ใช้บุกระป๋องโลหะสำหรับใส่อาหาร เป็นถ้วยใส ช้อนส้อม มีดชนิดใส

พลาสติก (Plastic) หมายถึงสารประกอบอินทรีย์ที่สังเคราะห์ขึ้นใช้แทนวัสดุธรรมชาติ บางชนิดเมื่อเย็นก็แข็งตัว เมื่อถูกความร้อนก็อ่อนตัว บางชนิดแข็งตัวถาวร ปัจจุบันพลาสติกเป็นปัญหากับสิ่งแวดล้อม ย่อยสลายยากใช้เวลานาน ทำให้ดินเสื่อมคุณภาพ เผาทำลายทำให้เกิดมลพิษในอากาศ

พลาสติกชีวภาพ (Bioplastic) หรือพลาสติกชีวภาพย่อยสลายได้ (Biodegradable plastic) หมายถึงพลาสติกที่ผลิตขึ้นจากวัสดุธรรมชาติส่วนใหญ่เป็นพืช สามารถย่อยสลายได้ในธรรมชาติ (biodegradable) ช่วยลดปัญหามลพิษในสิ่งแวดล้อม 

วัสดุธรรมชาติที่สามารถนำมาผลิตเป็นพลาสติกชีวภาพมีหลายชนิด เช่น cellulose collagen casein polyester แป้ง (starch) โปรตีนจากถั่ว และข้าวโพด เป็นต้น และในบรรดาวัสดุธรรมชาติทั้งหลาย แป้ง นับว่าเหมาะสมที่สุดเพราะมีจำนวนมากและราคาถูก เนื่องจากสามารถหาได้จากพืชชนิดต่าง ๆ เช่น ข้าวโพด ข้าวสาลี มันฝรั่ง มันเทศ มันสำปะหลัง เป็นต้น

พลาสติกชีวภาพที่ผลิตจากแป้งโดยตรงจะมีขีดจำกัด เพราะจะเกิดการพองตัวและเสียรูปร่างเมื่อได้รับความชื้น จึงได้มีการใช้เชื้อจุลินทรีย์เข้าไปย่อยสลายแป้ง แล้วเปลี่ยนแป้งให้กลายเป็นโมโนเมอร์ (monomer) ที่เรียกว่ากรดแลคติก (lactic acid) จากนั้นนำไปผ่านกระบวนการ polymerization ทำให้กรดแลคติกเชื่อมกันเป็นสายยาวที่เรียกว่า โพลีเมอร์ (polymer)

ประเภทของพลาสติกย่อยสลายได้

จะแบ่งประเภทของการย่อยสลายออกเป็น 5 ประเภทใหญ่ ๆ คือ

1. การย่อยสลายได้โดยแสง (Photodegradation) การย่อยสลายโดยแสงมักเกิดจากการเติมสารเติมแต่งที่มีความว่องไวต่อแสงลงในพลาสติกหรือสังเคราะห์โคพอลิเมอร์ให้มีหมู่ฟังก์ชันหรือพันธะเคมีที่ไม่แข็งแรง แตกหักง่ายภายใต้รังสี (UV) เช่น หมู่คีโตน (Ketone group) อยู่ในโครงสร้าง เมื่อสารหรือหมู่ฟังก์ชันดังกล่าวสัมผัสกับรังสียูวีจะเกิดการแตกของพันธะกลายเป็นอนุมูลอิสระ (Free radical) ซึ่งไม่เสถียร จึงเข้าทำปฏิกิริยาต่ออย่างรวดเร็วที่พันธะเคมีบนตำแหน่งคาร์บอนในสายโซ่พอลิเมอร์ ทำให้เกิดการขาดของสายโซ่ แต่การย่อยสลายนี้จะไม่เกิดขึ้นภายในบ่อฝังกลบขยะ กองคอมโพสท์ หรือสภาวะแวดล้อมอื่นที่มืด หรือแม้กระทั่งชิ้นพลาสติกที่มีการด้วยหมึกที่หนามากบนพื้นผิว เนื่องจากพลาสติกจะไม่ได้สัมผัสกับรังสียูวีโดยตรง

2. การย่อยสลายทางกล (Mechanical Degradation) โดยการให้แรงกระทำแก่ชิ้นพลาสติกทำให้ชิ้นส่วนพลาสติกแตกออกเป็นชิ้น ซึ่งเป็นวิธีการที่ใช้โดยทั่วไปในการทำให้พลาสติกแตกเป็นชิ้นเล็กๆ

3. การย่อยสลายผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Oxidative Degradation) การย่อยสลายผ่าน)ฏิกิริยาออกซิเดชันของพลาสติก เป็นปฏิกิริยาการเติมออกซิเจนลงในโมเลกุลของพอลิเมอร์ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้เองในธรรมชาติอย่างช้าๆ โดยมีออกซิเจน และความร้อน แสงยูวี หรือแรงทางกลเป็นปัจจัยสำคัญ เกิดเป็นสารประกอบไฮโดรเปอร์ออกไซด์ (hydroperoxide, ROOH) ในพลาสติกที่ไม่มีการเติม สารเติมแต่งที่ทำหน้าที่เพิ่มความเสถียร (stabilizing additive) แสงและความร้อนจะทำให้ ROOH แตกตัวกลายเป็นอนุมูลอิสระ RO และ OH) ที่ไม่เสถียรและเข้าทำปฏิกิริยาต่อที่พันธะเคมีบนตำแหน่งคาร์บอนในสายโซ่พอลิเมอร์ ทำให้เกิดการแตกหักและสูญเสียสมบัติเชิงกลอย่างรวดเร็ว แต่ด้วยเทคโนโลยีการผลิตที่ได้รับการวิจัยและพัฒนาขึ้นในปัจจุบันทำให้พอลิโอเลฟินเกิดการย่อยสลายผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชันกับออกซิเจนได้เร็วขึ้นภายในช่วงเวลาที่กำหนด โดยการเติมสารเติมแต่งที่เป็นเกลือของโลหะทรานสิชัน ซึ่งทำหน้าที่คะตะลิสต์เร่งการแตกตัวของสารประกอบไฮโดรเปอร์ออกไซด์ (Hydroperoxpide, ROOH) เป็นอนุมูลอิสระ (Free radical) ทำให้สายโซ่พอลิเมอร์เกิดการแตกหักและสูญเสียสมบัติเชิงกลรวดเร็วยิ่งขึ้น

4. การย่อยสลายผ่านปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส (Hydrolytic Degradation) การย่อยสลายของพอลิเมอร์ที่มีหมู่เอสเทอร์ หรือเอไมด์ เช่น แป้ง พอลิเอสเทอร์ พอลิแอนไฮดรายด์ พอลิคาร์บอเนต และพอลิยูริเทน ผ่านปฏิกิริยาก่อให้เกิดการแตกหักของสายโซ่พอลิเมอร์ ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสที่เกิดขึ้น โดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ประเภทที่ใช้คะตะลิสต์ (Catalytic hydrolysis) และไม่ใช้คะตะลิสต์ (Non-Catalytic Hydrolysis) ซึ่งประเภทแรกยังแบ่งออกได้เป็น 2 แบบคือ แบบที่ใช้คะตะลิสต์จากภายนอกโมเลกุลของพอลิเมอร์เร่งให้เกิดการย่อยสลาย (External Catalytic Degradation) และแบบที่ใช้คะตะลิสต์จากจากภายในโมเลกุลของพอลิเมอร์เองในการเร่งให้เกิดการย่อยสลาย (Internal catalytic degradation) โดยคะตะลิสต์จากภายนอกมี 2 ชนิด คือ คะตะลิสต์ที่เป็นเอนไซม์ต่างๆ (Enzyme) เช่น Depolymerase lipase esterase และ glycohydrolase ในกรณีนี้จัดเป็นการย่อยสลายทางชีวภาพ และคะตะลิสต์ที่ไม่ใช่เอนไซม์ (Non-enzyme) เช่น โลหะแอลคาไลด์ (alkaline metal) เบส (base) และกรด(acid) ที่มีอยู่ในสภาวะแวดล้อมในธรรมชาติ ในกรณีนี้จัดเป็นการย่อยสลายทางเคมี สำหรับปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสแบบที่ใช้คะตะลิสต์จากภายในโมเลกุลของพอลิเมอร์นั้นใช้หมู่คาร์บอกซิล(Carboxyl Group) ของหมู่เอสเทอร์ หรือเอไมด์บริเวณปลายของสายโซ่พอลิเมอร์ในการเร่งปฏิกิริยาการย่อยสลายผ่าปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส

5. การย่อยสลายทางชีวภาพ (Biodegradation) การย่อยสลายของพอลิเมอร์จากการทำงานของจุลินทรีย์โดยทั่วไปมีกระบวนการ 2 ขั้นตอน เนื่องจากขนาดของสายพอลิเมอร์ยังมีขนาดใหญ่และไม่ละลายน้ำ ในขั้นตอนแรกของของการย่อยสลายจึงเกิดขึ้นภายนอกเซลล์โดยการปลดปล่อยเอ็นไซม์ของจุลินทรีย์ซึ่งเกิดได้ทั้งทั้งแบบใช้ endo-enzyme หรือ เอนไซม์ที่ทำใหเกิดการแตกตัวของพันธะภายในสายโซ่พอลิเมอร์อย่างไม่เป็นระเบียบ และแบบ exo-enzyme หรือเอนไซม์ที่ทำให้เกิดการแตกหักของพันธะทีละหน่วยจากหน่วยซ้ำที่เล็กที่สุดที่อยู่ด้านปลายของสายโซ่พอลิเมอร์ เมื่อพอลิเมอร์แตกตัวจนมีขนาดเล็กพอจะแพร่ผ่านผนังเซลล์เข้าไปในเซลล์ และเกิดการย่อยสลายต่อในขั้นตอนที่ 2 ได้ผลิตภัณฑ์ในขั้นตอนสุดท้าย (ultimate biodegradation) คือ พลังงาน และสารประกอบขนาดเล็กที่เสถียรในธรรมชาติ (Mineralization) เช่น แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ แก๊สมีเทน น้ำ เกลือ แร่ธาตุต่างๆ และมวลชีวภาพ (biomass)

 

ในปัจจุบันการตกแต่งผิวชิ้นงานพลาสติกโดยส่วนใหญ่จะทำขึ้นภายหลังจากได้ชิ้นงานพลาสติกออกมาแล้ว เช่น hot stamping, plating หรือ printing ซึ่งทำให้ระยะเวลาในการผลิตชิ้นงานเพิ่มขึ้น อีกทั้งลวดลายที่ได้ก็มีโอกาสที่จะหลุดลอกเมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้นกระบวนการ in-mold decoration จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการตกแต่งผิวชิ้นงานพลาสติก ที่สามารถทำได้ในขั้นตอนการผลิต โดยพอลิเมอร์หลอมเหลวจะถูกฉีดเข้าไปในโพรงแบบของแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก ภายหลังจากที่แผ่นฟิล์มลวดลายได้ถูกน าเข้าไปติดที่ผนังด้านในของโพรงแบบ ทำให้ชิ้นงานพลาสติกและแผ่นฟิล์มลวดลายยึดติดเป็นเนื้อเดียวกัน ผิวของชิ้นงานที่ได้มีความสวยงามอีกทั้งลวดลายที่ตกแต่งไว้ก็มีความคงทน ไม่หลุดลอกจากผิวชิ้นงานพลาสติก (พิชิต, 2540; Rosato et al.,2001) โดยส่วนใหญ่การตกแต่งผิวชิ้นงานด้วยกระบวนการ in-mold labeling (IML) จะใช้กับการตกแต่งชิ้นส่วนภายในรถยนต์ ตกแต่งกรอบมือถือ ตกแต่งลวดลายของเล่น หรือแสดงยี่ห้อสินค้าบนบรรจุภัณฑ์ต่างๆ เช่น ขวดแชมพู กล่องไอศครีม เป็นต้นอย่างไรก็ตามค่าใช้จ่ายสำหรับการตกแต่งผิวชิ้นงานด้วยกระบวนการ in-mold labeling ยังค่อนข้างสูงเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีอื่นๆ เนื่องจากแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกที่ใช้สำหรับขึ้นรูปชิ้นงานต้องถูกออกแบบมาเฉพาะสำหรับกระบวนการตกแต่งผิวชิ้นงานแบบ in-mold labeling และต้องมีการเชื่อมต่อเข้ากับระบบสุญญากาศหรือใช้งานร่วมกับอุปกรณ์กำเนิดกระแสไฟฟ้าสถิตย์ เพื่อทำให้แผ่นฟิล์มลวดลายสามารถยึดติดกับผนังแม่พิมพ์ด้านในในตำแหน่งที่ต้องการได้ อีกทั้งในการน าแผ่นฟิล์มลวดลายเข้าไปติดที่ผนังด้านในของแม่พิมพ์ยังต้องอาศัยอุปกรณ์เสริมที่ทำงานแบบอัตโนมัติเพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการผลิตอีกด้วย ซึ่งอุปกรณ์เสริมต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับกระบวนการ in-mold labeling ที่กล่าวมาแล้วนั้นมีราคาค่อนข้างสูง และต้องนำเข้าจากต่างประเทศเป็นส่วนใหญ่ ทำให้ไม่คุ้มกับการลงทุนสำหรับผู้ประกอบการขนาดกลางและขนาดเล็ก ดังนั้นผู้วิจัยจึงมีแนวคิดที่จะออกแบบและสร้างแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกสำหรับกระบวนการ IML เพื่อเป็นแนวทางสำหรับผู้ประกอบการที่สนใจและช่วยลดการนำเข้าจากต่างประเทศ นอกจากนี้ในอนาคตจะนำแม่พิมพ์ที่ได้ออกแบบไว้ไปทำการศึกษาเกี่ยวกับปัจจัยต่างๆที่มีอิทธิพลต่อกระบวนการ IML เพื่อช่วยในการปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการผลิตรวมถึงการออกแบบและสร้างชุดอุปกรณ์เสริมที่จำเป็นสำหรับกระบวนการ IMLอีกด้วย