ปัจจุบันการใช้กาวสูตรผสมสารตัวทำละลายแบบเดิมในกระบวนการผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารชนิดอ่อนตัว (flexible packaging) อาทิ ถุงตั้งได้ (SUP) วัสดุห่อและถุงใส่อาหาร กำลังได้รับความนิยมน้อยลง เนื่องจากมีการตื่นตัวด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยมากขึ้น ด้วยเหตุนี้ อุตสาหกรรมจึงต้องการผลิตภัณฑ์ทางเลือกที่ไร้สารตัวทำละลาย เพื่อช่วยบรรเทาผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมโดยที่ไม่ส่งผลเสียต่อต้นทุนระบบและความสามารถในการผลิต ตลอดจนเพื่อรับมือกับแรงกดดันที่เพิ่มขึ้นจากผู้บริโภคและหน่วยงานกำกับดูแลภาครัฐที่เรียกร้องให้ผู้ผลิตใส่ใจในเรื่องของความยั่งยืน อีกทั้งยังเป็นการคว้าโอกาสจากแนวโน้มการเติบโตอย่างแข็งแกร่งของตลาดบรรจุภัณฑ์อ่อนตัว ซึ่งนวัตกรรมเทคโนโลยีกาวสูตรไร้สารตัวทำละลายและสูตรน้ำสามารถตอบโจทย์ความท้าทายนี้ได้
การเติบโตของตลาดบรรจุภัณฑ์อ่อนตัว และ "วัฒนธรรมความสะดวกสบาย"
รายงานจากองค์กรวิจัยตลาด Smithers Pira ได้ประมาณการว่า มูลค่าตลาดบรรจุภัณฑ์อ่อนตัวทั่วโลกจะขยายตัวเฉลี่ย 3% ต่อปี สู่ระดับ 2.48 แสนล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2563(1) โดยได้แรงขับเคลื่อนจากการขยายตัวของชนชั้นกลางในประเทศกำลังพัฒนา อาทิ จีน อินโดนีเซีย อินเดีย และประเทศอื่นๆในเอเชียแปซิฟิก ทั้งนี้ ครอบครัวชนชั้นกลางและผู้บริโภคที่ใช้ชีวิตอย่างเร่งรีบทั่วโลก ต่างให้ความสำคัญกับความสะดวกสบายของอาหารบรรจุหีบห่อที่มาพร้อมกับคุณภาพและความสดใหม่ อย่างไรก็ตาม แม้ผู้บริโภคเปิดรับ "วัฒนธรรมความสะดวกสะบาย" แต่ในขณะเดียวกันพวกเขาก็ใส่ใจในความยั่งยืนของบรรจุภัณฑ์อาหารเช่นกัน ทั้งในแง่วัตถุดิบ ต้นทุนพลังงาน ไปจนถึงการนำบรรจุภัณฑ์กลับมาใช้ใหม่
ปัจจัยขับเคลื่อนที่สำคัญอีกประการหนึ่ง ได้แก่ การลดการใช้วัตถุดิบในการผลิตบรรจุภัณฑ์ แต่ยังคงคุณสมบัติเดิมไว้ได้ (downgauging) เพื่อลดการใช้โพลีเมอร์ ลดต้นทุนการผลิต และบรรเทาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งบรรจุภัณฑ์อ่อนตัวใช้ทรัพยากรและพลังงานในการผลิตและขนส่งน้อยกว่า เมื่อเทียบกับบรรจุภัณฑ์รูปแบบอื่นๆ(2)
ตัวทำละลาย กับ ความยั่งยืน
กาวสูตรผสมสารตัวทำละลายจะปล่อยสารประกอบอินทรีย์ระเหย (VOC) เมื่อกาวแห้ง ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อคุณภาพอากาศ รวมถึงสุขภาพและความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน ปัจจุบันสาร VOC ถูกควบคุมอย่างเข้มงวดในหลายประเทศ ซึ่งรวมถึงประเทศจีน (แผนปฏิบัติการว่าด้วยการลดสารอินทรีย์ระเหยในอุตสาหกรรมหลัก) ขณะเดียวกัน กาวประเภทนี้ยังต้องใช้พลังงานในการขนส่งมากกว่ากาวประเภทอื่นๆ เนื่องจากตัวทำละลายเป็นตัวเพิ่มน้ำหนักและขนาดอย่างมีนัยสำคัญ
นอกจากนี้ กาวสูตรผสมสารตัวทำละลายยังมีข้อเสียอีกหลายประการ โดยตัวทำละลายที่ตกค้างในวัสดุหลัก อาจก่อให้เกิดความวิตกกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของอาหาร และยังก่อให้เกิดกลิ่นไม่พึงประสงค์ในบรรจุภัณฑ์ซึ่งอาจปนเปื้อนไปกับอาหารได้ ขณะที่ในแง่ของการผลิตนั้น กาวที่มีส่วนผสมของตัวทำละลายยังอาจทำให้เกิดประกายไฟและระเบิด หากขั้นตอนการผลิตมีความรวดเร็วและมีอุณหภูมิสูงเกินไป เงื่อนไขเหล่านี้จึงเป็นตัวจำกัดความสามารถในการผลิตสำหรับผู้ผลิตและผู้แปรรูป
ในทางกลับกัน กาวสูตรไร้สารตัวทำละลายและสูตรน้ำจะไม่ปล่อยสาร VOC ซึ่งกาวประเภทนี้ได้รับความนิยมอย่างมากในทวีปยุโรปและอเมริกา แต่คิดเป็นสัดส่วนเพียง 20% ของตลาดจีน ซึ่งกาวที่มีส่วนผสมของตัวทำละลายยังคงครองตลาด อย่างไรก็ดี มีการคาดการณ์ว่ามาตรการควบคุมชุดใหม่จะนำไปสู่การใช้ผลิตภัณฑ์ทางเลือกเพื่อความยั่งยืน แทนกาวสูตรผสมสารตัวทำละลายแบบเดิม
นวัตกรรมกาวสูตรไร้สารตัวทำละลายและสูตรน้ำ
- โซลูชั่นไร้สารตัวทำละลาย
นวัตกรรมใหม่ในผลิตภัณฑ์กาวสูตรไร้สารตัวทำละลายนั้นแพร่หลายอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มิใช่เพียงเพราะกาวประเภทนี้ปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมกว่าผลิตภัณฑ์กาวที่มีส่วนผสมของตัวทำละลายเท่านั้น แต่ยังมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนและประสิทธิภาพอีกด้วย โดยนอกจากประหยัดค่าใช้จ่ายในการใช้สารตัวทำละลายแล้ว ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ยังไม่มีความเสี่ยงที่อาจติดไฟหรือเกิดการระเบิด จึงทำให้สามารถเพิ่มความเร็วในการผลิตได้สูงสุดถึง 600 เมตร/นาที
กาวสูตรไร้สารตัวทำละลายขั้นสูงอย่างผลิตภัณฑ์ MOR-FREE(TM) ของ Dow Chemical นั้น มีคุณสมบัติที่เหนือชั้นทั้งในด้านความยั่งยืนและประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น โดยผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อใช้ในการผลิตบรรจุภัณฑ์อ่อนตัวหลายชั้น (multi-layer flexible packaging) ซึ่งใช้กาวน้อยลง แต่ยังคงให้ประสิทธิภาพสูง
ผลิตภัณฑ์กาว MOR-FREE(TM) เป็นการผสมสารไอโซไซยาเนตกับสารไฮดรอกซิล โดยมีจำหน่ายสองสูตร ได้แก่ แบบหนึ่งส่วนผสม (one component system) และแบบสองส่วนผสม (two-component system) สำหรับกาวสูตรไร้สารตัวทำละลายแบบหนึ่งส่วนผสมนั้นจะใช้ในการเชื่อมประสานแผ่นกระดาษหรือกระดาษแข็งเข้ากับฟิล์มหรืออลูมิเนียมฟอยล์ ขณะที่กาวสูตรไร้สารตัวทำละลายแบบสองส่วนผสมมีการนำไปใช้งานอย่างกว้างขวาง ตั้งแต่การใช้งานเพื่อวัตถุประสงค์ทั่วไป ไปจนถึงการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพระดับปานกลาง ซึ่งรวมไปถึงการเชื่อมประสานระหวางชั้นฟิล์ม และการยึดติดระหว่างฟิล์มและฟอยล์
ผลิตภัณฑ์กาว MOR-FREE(TM) เป็นโซลูชั่น "อเนกประสงค์" ที่เหมาะสำหรับโครงสร้างและการใช้งานที่หลากหลายแตกต่างกัน โดยช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของบรรจุภัณฑ์ได้เป็นอย่างมาก ทั้งยังช่วยประหยัดต้นทุนอีกด้วย นอกจากนี้ บรรจุภัณฑ์เหล่านี้ยังช่วยรักษาความปลอดภัยของอาหาร ด้วยการเร่งกระบวนการย่อยสลายอะโรเมติกเอมีนขั้นปฐมภูมิภายในสองวัน ซึ่งจะช่วยขจัดความเสี่ยงต่างๆที่อาจส่งผลต่อความปลอดภัยของอาหาร ตลอดจนเพิ่มความสามารถทางการแข่งขัน
