ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แนวคิดเรื่องบรรจุภัณฑ์ใช้ซ้ำได้หรือ Reusable Packaging กลายเป็นหัวข้อสำคัญของอุตสาหกรรมทั่วโลก โดยเฉพาะในกลุ่มสินค้าประเภทของเหลวที่ต้องคำนึงถึงทั้งความสะอาด ความปลอดภัย และคุณภาพของสินค้า การออกแบบถุงบรรจุภัณฑ์ที่สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้ (Reusable Liquid Pouch) จึงไม่ใช่เพียงการเพิ่มความหนาของวัสดุเท่านั้น แต่ต้องอาศัยการคิดเชิงระบบตั้งแต่ระดับโครงสร้าง วัสดุ ไปจนถึงวงจรการใช้งานทั้งหมด
ถุงที่ออกแบบเพื่อ Reuse ได้ จะต้องสามารถทนต่อแรงดัน ความร้อน และการทำความสะอาดหลายรอบ โดยไม่สูญเสียคุณสมบัติการป้องกัน (Barrier) หรือรูปทรงของบรรจุภัณฑ์ ทำให้การพัฒนาถุงบรรจุของเหลวที่สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้หรือ Reusable Liquid Pouch จึงเริ่มจากการกำหนดโครงสร้างวัสดุที่เหมาะสม การออกแบบเพื่อใช้ซ้ำ และการเลือกเทคนิคซีลที่คงทนในระยะยาว
แนวคิดนี้ไม่ได้เป็นเพียงการเพิ่มอายุการใช้งานของบรรจุภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังช่วยลดปริมาณของเสียพลาสติกและการปล่อยคาร์บอนจากกระบวนการผลิตใหม่ เพิ่มประสิทธิภาพด้านต้นทุนในระยะยาว และสร้างความเชื่อมั่นในคุณภาพสินค้าที่คงเดิมทุกครั้งที่นำกลับมาใช้ นอกจากนี้ยังสะท้อนถึงความมุ่งมั่นของภาคอุตสาหกรรมในการขับเคลื่อนสู่ระบบเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) ที่บรรจุภัณฑ์ทุกชิ้นสามารถกลับมามีคุณค่าอีกครั้งได้อย่างปลอดภัยและยั่งยืน
หลักการออกแบบเพื่อการนำถุงบรรจุของเหลวมาใช้ซ้ำ
1.โครงสร้างวัสดุ (Material Structure) ต้องออกแบบให้ทนต่อการล้างและฆ่าเชื้อ
หัวใจของบรรจุภัณฑ์ใช้ซ้ำอยู่ที่ฟิล์มหลายชั้น (Multi-layer Film)” ซึ่งแต่ละชั้นทำหน้าที่แตกต่างกัน เช่น
- ชั้นนอก (Outer Layer)
เพิ่มความแข็งแรงและความทนต่อแรงดัน เช่น PET หรือ PA (Nylon)
- ชั้นกลาง (Barrier Layer)
ป้องกันการซึมผ่านของอากาศ กลิ่น หรือความชื้น เช่น EVOH (Ethylene Vinyl Alcohol)
- ชั้นใน (Sealant Layer)
สำหรับการซีลและสัมผัสโดยตรงกับของเหลว มักใช้ LLDPE หรือ PE เกรดอาหาร
ข้อควรรู้สำคัญ : สำหรับถุงที่ออกแบบเพื่อ Reuse ควรหลีกเลี่ยงวัสดุประเภท PET/AL/PE หรือ METPET/PE เพราะชั้นอลูมิเนียมหรือเมทัลไลซ์ไม่ทนต่อความร้อนและการล้างซ้ำ
2.ความหนาและความแข็งแรงต้องเพียงพอ
ความหนาของฟิล์มเป็นอีกปัจจัยสำคัญ ถุงบรรจุของเหลวที่ออกแบบเพื่อใช้ซ้ำควรมีความหนาอย่างน้อย 100 – 150 ไมครอน เพื่อให้สามารถทนแรงบิด การกด และแรงดันจากของเหลวได้โดยไม่เสียรูป
นอกจากนี้ บริเวณรอยซีล (Seal Area) ต้องมีความกว้างและความหนาแน่นของการเชื่อมที่มากกว่าปกติ เพื่อป้องกันการรั่วซึมเมื่อผ่านการล้างหรือเติมซ้ำหลายรอบ
3.ระบบฝาและช่องเติมต้องออกแบบเฉพาะ
จุดที่ทำให้ Reusable Pouch แตกต่างจากซองทั่วไปคือ ระบบฝา (Refill Cap/Spout) ที่สามารถเปิด–ปิดได้โดยไม่ทำลายโครงสร้าง
- ควรเลือกใช้ฝาแบบ Screw Cap หรือ Flip-top Cap ที่ปิดสนิทและรองรับแรงดันของของเหลว
- ภายในฝาควรมี ซีลกันรั่ว (Leak-proof Liner) เพื่อรักษาความสะอาดและป้องกันอากาศเข้า
- หากเป็นสินค้ากลุ่มอุตสาหกรรมหรือเครื่องสำอาง ควรออกแบบช่องเติมให้สามารถต่อกับระบบ Refill Station หรือเครื่องเติมอัตโนมัติ (Auto Refill System) ได้โดยตรง
4.ระบบล้างและฆ่าเชื้อควรเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบ
การออกแบบถุงเพื่อ Reusability ไม่จบที่ตัววัสดุ แต่ต้องพิจารณาการออกแบบให้สามารถทำความสะอาดได้ เพื่อความปลอดภัยในการนำถุงบรรจุของเหลวกลับมาใช้งาน เช่น
- ใช้วัสดุที่ ทนความร้อนได้อย่างน้อย 80°C สำหรับการล้างด้วยน้ำร้อน
- ผิวภายในต้อง เรียบและไม่มีรอยพับซับซ้อน เพื่อป้องกันการสะสมของเชื้อ
- ควรมีการทดสอบร่วมกับระบบ CIP (Clean-in-Place) หรือเครื่องล้างแรงดัน เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถทำความสะอาดได้ทั่วถึง
5.ระบบการจัดการรูปแบบ Traceability
เพื่อความปลอดภัยและการควบคุมคุณภาพในระบบอุตสาหกรรม การนำถุงกลับมาใช้ซ้ำควรมีระบบติดตาม เช่น
- QR Code และ Serial Number สำหรับระบุจำนวนรอบการใช้งาน
- การบันทึกวันที่ผลิตและวันที่นำกลับมาใช้
- ระบบตรวจสอบก่อนบรรจุซ้ำ (Pre-use Inspection) เพื่อคัดแยกถุงที่มีรอยรั่วหรือซีลเสีย
แนวทางนี้ช่วยสร้างความเชื่อมั่นทั้งต่อผู้ผลิตและผู้บริโภค ว่าถุงที่นำกลับมาใช้ซ้ำมีการควบคุมคุณภาพทุกขั้นตอน
การทดสอบถุงบรรจุของเหลวรูปแบบมาตรฐาน เพื่อการนำกลับมาใช้ซ้ำ
การทดสอบคือขั้นตอนสำคัญที่ยืนยันว่าถุงบรรจุภัณฑ์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้ซ้ำ สามารถรักษาคุณสมบัติทางกายภาพและความปลอดภัยของสินค้าได้จริงตลอดอายุการใช้งาน
โดยทั่วไปจะใช้การทดสอบหลายรูปแบบร่วมกัน เพื่อจำลองสภาพการใช้งานจริง ทั้งในขั้นตอนล้าง เติม เคลื่อนย้าย และจัดเก็บสินค้าในระบบโลจิสติกส์ โดยอุตสาหกรรมใช้การทดสอบที่เป็นมาตรฐานเหล่านี้ เพื่อให้มั่นใจว่าถุงบรรจุของเหลวนั้นสามารถนำกลับมาใช้ได้อย่างปลอดภัย
1.Drop Test (การทดสอบการตกกระแทก)
ทดสอบการทนแรงกระแทกจากการตกในแนวดิ่งจากความสูงประมาณ 1 เมตร (ตามมาตรฐาน ASTM D5276 หรือ ISO 4180) ในการทดสอบนี้ ถุงบรรจุของเหลวจะต้องไม่เกิดการรั่ว ซีลไม่แตก และฟิล์มไม่ฉีกขาดหลังการตกซ้ำอย่างน้อย 5 ครั้ง เพื่อยืนยันความแข็งแรงเชิงโครงสร้าง
2.Seal Strength Test (การทดสอบแรงดึงของรอยซีล)
ใช้มาตรฐาน ASTM F88 เพื่อวัดค่าความแข็งแรงของแนวซีล (Seal Strength) โดยค่ามาตรฐานขั้นต่ำสำหรับถุงรีฟิลควรอยู่ที่ 30 – 40 N/15 mm หลังผ่านการล้างร้อน 10 รอบ เพื่อให้มั่นใจว่าซีลไม่หลวมและไม่รั่วในระหว่างใช้งาน
3.Oxygen Transmission Rate (OTR)
ใช้มาตรฐาน ASTM D3985 เพื่อตรวจสอบความสามารถในการป้องกันอากาศของฟิล์มหลังจากผ่านการใช้ซ้ำหลายรอบ ซึ่งถุงบรรจุของเหลวที่ผ่านการทดสอบ เพื่อการนำกลับมาใช้ซ้ำนั้นควรมีค่าการซึมผ่านของออกซิเจนน้อยกว่า 10 – 15% จากค่าตั้งต้น เพื่อคงคุณภาพของของเหลว เช่น น้ำยา แชมพู หรือซอส
4.Water Vapor Transmission Rate (WVTR)
ตรวจสอบการป้องกันความชื้นของฟิล์มหลังผ่านการล้างและการอบแห้งซ้ำ ซึ่งมาตรฐานที่ดีควรมีค่าการเปลี่ยนแปลงไม่เกิน 20% จากการทดสอบครั้งแรก เพื่อป้องกันการดูดซับความชื้นที่ทำให้กลิ่นหรือคุณภาพสินค้าเปลี่ยน
5.Reuse Cycle Test (การทดสอบการใช้งานซ้ำหลายรอบ)
จำลองการล้าง เติม และปิดฝาอย่างต่อเนื่อง 10 – 20 รอบ โดยใช้ทั้งการล้างด้วยน้ำร้อน 80°C และสารทำความสะอาดเกรดอาหาร หลังจากครบแต่ละรอบ จะตรวจสอบ 3 ปัจจัยหลักคือ
- การเปลี่ยนสีหรือความด้านของฟิล์ม
- ความคงรูปของซีลและหัวฝา
- ความหนาแน่นของชั้น Barrier (ตรวจด้วย Gas Permeation Analyzer)
ถุงที่ผ่านเกณฑ์ถือว่าสามารถใช้ซ้ำได้ตามจำนวนรอบที่กำหนด เช่น 5, 10 หรือ 20 ครั้งโดยไม่สูญเสียคุณภาพ
6.Microbial Residue Test (การตรวจสอบเชื้อจุลินทรีย์ตกค้าง)
หลังการล้างและฆ่าเชื้อซ้ำ จะทำการเก็บตัวอย่างผิวภายในถุงเพื่อตรวจเชื้อแบคทีเรียหรือรา ซึ่งถุงที่ผ่านเกณฑ์ต้องไม่พบการเจริญของจุลินทรีย์ (ตามมาตรฐาน ISO 11737-1) เพื่อยืนยันความปลอดภัยก่อนบรรจุใหม่
บรรจุภัณฑ์ถุงของเหลวจาก Hoei เพื่อการประยุกต์ใช้แนวคิด Reusability
การออกแบบบรรจุภัณฑ์เพื่อใช้ซ้ำได้จริง ต้องอาศัยความเข้าใจทั้งด้านวัสดุ โครงสร้าง และระบบการใช้งานที่ครบวงจร ถุงที่ดีไม่เพียงต้องทนต่อแรงดันและความร้อน แต่ยังต้องสามารถผ่านกระบวนการล้างและฆ่าเชื้อซ้ำได้โดยไม่สูญเสียคุณภาพ
ถุงบรรจุของเหลว HOEI ได้รับการพัฒนาให้สามารถนำมาประยุกต์หลัก Design for Reuse ได้ ตั้งแต่ต้นทาง ใช้วัสดุฟิล์มหลายชั้นที่ให้สมดุลระหว่างความแข็งแรง การป้องกันการซึมผ่าน และการรีไซเคิลได้จริง พร้อมผ่านการทดสอบตามมาตรฐานสากลด้านแรงดึงและความหนาแน่น เพื่อรองรับการใช้งานซ้ำในภาคอุตสาหกรรม
แนวทางนี้สะท้อนถึงความมุ่งมั่นของ HOEI ในการสร้างบรรจุภัณฑ์ที่ยั่งยืน ปลอดภัย และตอบโจทย์เศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Packaging) ที่ช่วยให้ผู้ผลิตลดของเสีย พร้อมยกระดับคุณภาพสินค้าและความเชื่อมั่นของผู้บริโภคในระยะยาว