Bulletin (January - March 1999 Vol.7 No.1)
อุตสาหกรรมพลาสติกได้เริ่มต้นมาประมาณ 30 ปีแล้ว ผลิตภัณฑ์จากพลาสติกเป็นที่นิยมใช้ทั่วไป โดยนำไปทำอุปกรณ์ของเล่นเด็ก อุปกรณ์ตกแต่งบ้าน เสื้อผ้า ภาชนะบรรจุอาหารและเครื่องดื่ม เป็นต้น พลาสติกสามารถทำเป็นแผ่นพลาสติก ทำน้ำยาเคลือบหนัง หรือหล่อให้มีรูปร่างและขนาดต่างๆกัน พลาสติกมีความแข็งแรงทนทานเช่นเดียวกับโลหะบางชนิด แต่มีน้ำหนักเบากว่า จึงได้มีการนำพลาสติกไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย พลาสติกเป็นการสังเคราะห์จากหน่วยเคมีเล็กๆ ที่เหมือนกันที่เรียกว่าโมโนเมอร์ (monomer) มาต่อกันด้วยพันธะเคมีได้เป็นพลาสติกหรือโพลิเมอร์ (polymer) ซึ่งเป็นสารอินทรีย์ ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง มีตัวกลางที่เกิดขึ้นจากการสังเคราะห์พลาสติกเรียกว่า เรซินสังเคราะห์ (synthetic resin) ซึ่งเรซินนี้สามารถนำไปใช้ในการผลิตพลาสติกต่อไป
พลาสติกสามารถแบ่งได้เป็น 2 ชนิดคือ
- เทอร์โมพลาสติก เป็นพลาสติกที่สามารถทำให้อ่อนตัวหรือเปลี่ยนรูปร่างได้เมื่อใช้ความร้อนหรือแรงอัด พลาสติกชนิดนี้สามารถนำกลับมาเปลี่ยนรูปใช้ใหม่ได้
- เทอร์โมเซทพลาสติก เป็นพลาสติกที่เกิดปฏิกริยาโดยใช้ความร้อนหรือแรงอัด จึงกลายเป็นพลาสติกที่มีรูปทรงถาวรและไม่สามารถเปลี่ยนรูปได้อีก
การผลิตเรซิน เรซิน เป็นโพลิเมอร์ตัวกลางประกอบด้วยหน่วยย่อยโมโนเมอร์ ซึ่งได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ ผ่านการเปลี่ยนรูปและเติมสารบางชนิด แล้วนำโมโนเมอร์มาทำโพลิเมอร์ไรเซชั่น (polymerization) โดยใช้ตัวเร่งปฏิกริยา (catalyst) ให้โมโนเมอร์ทำปฏิกริยากับโมโนเมอร์ ชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดกันได้เป็นสายยาวของโพลิเมอร์ และอาจมีการเติมสารเติมแต่ง (additive) ซึ่งได้แก่สารที่ทำให้มีสีและฟอง สารฆ่าเชื้อ สารป้องกันออกซิเดชั่น สารป้องกันการติดไฟ โดยผสมด้วยการใช้เครื่องโม่ หรือเครื่องผสมความเร็วสูง แล้วนำเรซินที่ได้ไปทำให้เป็นแผ่น เม็ด หรือผง
การผลิตพลาสติก อุตสาหกรรมพลาสติกจะเป็นการเปลี่ยนรูปของเรซิน โดยทำให้เรซินอ่อนตัวด้วยความร้อนหรือใช้แรงอัด เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์พลาสติกสำเร็จรูปตามต้องการ การผลิตพลาสติกมีหลายกระบวนการ ที่สำคัญได้แก่
- แบบรีด (Extrusion molding) ทำโดยเทเทอร์โมพลาสติกลงในช่อง (hopper) จะมีเกลียวรีดหมุนอัดเม็ดพลาสติกผ่านส่วนให้ความร้อน พลาสติกจะหลอมละลายแล้วอัดผ่านแม่แบบ (die) จะได้รูปร่างตามต้องการ ใช้สำหรับทำท่อยางและสายไฟฟ้า
- แบบเป่า (Blow molding) พลาสติกจะถูกทำให้ร้อนเป็นแท่งกลวงแล้วใส่ลงในแม่แบบ (mold) มีการอัดลมเข้าไปที่ปลายเปิด ทำให้พลาสติกอ่อนตัวแนบกับแม่แบบ ได้ผลิตภัณฑ์เป็นขวดแบบต่างๆ
- แบบฉีด (Injection molding) ทำโดยหลอมเทอร์โมพลาสติกให้ได้พลาสติกเหลว อัดผ่านหัวฉีดไปยังแม่แบบโดยใช้แรงดันด้วยระบบลูกสูบ เปิดแม่แบบออกแล้วนำชิ้นงานไปตัดตกแต่งต่อไป
- แบบอัดส่ง (Transfer molding) ใช้กับเทอร์โมพลาสติก โดยให้พลาสติกหลอมแล้วอัดส่งพลาสติกไปที่แม่แบบตอนล่าง
- แบบลูกกลิ้ง (Calendering) ใช้ลูกกลิ้งรีดพลาสติกที่หลอมแล้วให้เป็นแผ่น
- แบบอัดขึ้นรูปพลาสติกแผ่น (Thermoforming) และการอัดสูญญากาศ (vacuum thermoforming) ทำโดยใช้แรงอัดพลาสติกให้ได้รูปแบบตามต้องการ แล้วดูดอากาศออกเพื่อให้ได้แผ่นพลาสติกที่แนบกับชิ้นงานตามรูปแบบที่ต้องการ เช่น ทำกรอบพระพลาสติก เป็นต้น
นำพลาสติกที่ขึ้นรูปเสร็จแล้วไปตัดตกแต่ง แล้วทำเป็นพลาสติกสำเร็จรูป อาจใช้สี กาว และตัวทำละลายเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ตามต้องการ เศษวัสดุของเทอร์โมพลาสติกจะนำกลับมาใช้ใหม่ได้
อันตรายที่เกิดจากอุตสาหกรรมพลาสติก
อุตสาหกรรมพลาสติก สามารถก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพของพนักงาน ซึ่งสาเหตุอาจเกิดได้จากขั้นตอนการผลิตและชนิดของพลาสติกเอง โดยในขั้นตอนการผลิตอาจเกิดจากปฏิกริยาของร่างกายต่อโพลิเมอร์ หรือโมโนเมอร์ หรือสารเติมแต่ง(additive) ที่ใช้ในกระบวนการผลิต ส่วนอันตรายจากชนิดของพลาสติก มักเกิดขึ้นตามวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิต ซึ่งพอสรุปได้ดังนี้
อันตรายที่พบจากขั้นตอนการผลิต
- การผลิตเรซินโดยขบวนการโพลิเมอร์ไรเซชั่นโดยทั่วไป จะทำในระบบปิด คนงานอาจได้รับไอระเหย ฝุ่น ที่มีสารเคมีที่ใช้เป็นตัวกลาง โพลิเมอร์และสารเติมแต่งในระหว่างการเท การผสม การทำเป็นเม็ด และการซ่อมบำรุงเครื่องมือ การใช้สารเคมี เรซิน สารเติมแต่ง ควรระมัดระวังและจัดเก็บสารเหล่านี้ให้เหมาะสม
- การผลิตพลาสติก เป็นกระบวนการที่ใช้อุณหภูมิ และความดันสูง ควรมีการ์ดและรั้วกั้นให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยง อันตรายที่ได้รับจากความร้อน การไหม้ และอันตรายจากการชนกับบริเวณที่มีความร้อน การใช้ความร้อนสูงระหว่างกระบวนการผลิต การล้าง การบำรุงรักษาเครื่องมือ อาจทำให้คนงานได้รับสารที่เกิดจากการสลายตัวของโพลิเมอร์ซึ่งเป็นอันตรายเมื่อหายใจเข้าไป และฝุ่นอาจติดไฟได้ นอกจากนี้การตัดชิ้นของพลาสติกอาจทำให้เกิดอันตรายต่อมือที่ใช้ตัดและโรคเกี่ยวกับข้อมือ เป็นต้น
- คนงานอาจได้รับมลพิษจากสารสลายตัวของพลาสติก เมื่อใช้ความร้อนสูงเกินไปในระหว่างการทำความสะอาด การบำรุงรักษาเครื่องมือ การเผาพลาสติกระหว่างเกิดไฟไหม้ จะให้สารมลพิษที่เป็นอันตรายต่อพนักงานดับเพลิงและสาธารณชน อันตรายจากการสลายตัวของพลาสติกด้วยความร้อน (ตารางที่ 1)
อันตรายต่อสุขภาพแบ่งตามชนิดของพลาสติก
1. เทอร์โมพลาสติก ที่สำคัญมีดังนี้
| โพลิเอทิลีน และโพลีโพรพิลีน | |
| กระบวนการผลิต | ได้จากกระบวนการโพลิเมอร์ไรเซชั่นโดยใช้โลหะอินทรีย์เป็นตัวเร่งปฎิกริยา |
| การใช้ประโยชน ์ |
- โพลิเอทิลีน ใช้ทำฟิลม์ สารเคลือบผิว ภาชนะบรรจุอาหาร ฯลฯ - โพลีโพรพิลีน ใช้ทำถุงร้อน เชือก กระบอกฉีดยา ฯลฯ |
| อันตรายต่อสุขภาพ | เอทิลีนและโพรพิลีนเป็นก๊าซ อาจแทนที่ออกซิเจนทำให้ขาดอากาศหายใจ โลหะอินทรีย์ที่ใช้เร่งปฏิกริยาเป็นสารที่ทำให้เกิดการระคายเคืองอย่างแรง |
| โพลิไวนิลคลอไรด์ | |
|---|---|
| กระบวนการผลิต | ได้จากโพลิเมอร์ไรเซชั่นของโพลิไวนิลคลอไรด์ในน้ำ มีเปอร์ออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกริยา |
| การใช้ประโยชน์ | ใช้ทำท่อน้ำ สารไฟฟ้า สารเคลือบสาย เคเบิ้ล ทำกระเบื้องยาง ถ้วย ขวด ฯลฯ |
| อันตรายต่อสุขภาพ | การได้รับฝุ่นโพลิไวนิลคลอไรด์ จากการบด การทำให้แห้ง หรือการทำความสะอาดอุปกรณ์ คนงานอาจเป็นโรคปอดจากฝุ่น และประสิทธิภาพการทำงานของปอดลดลง การเฝ้าระวังคนงานที่สัมผัสไวนิลคลอไรด์อาจทำได้โดยการตรวจเอ็นไซม์ของตับ และวัดประสิทธิภาพการทำงานของปอด |
| โพลิสไตรีน | |
|---|---|
| กระบวนการผลิต | ได้จากโพลิเมอร์ไรเซชั่นของสไตรีน ใช้ทำโพลิสไตรีนโฟมได้ ใช้ทำโพลิเมอร์ร่วมกับสารอื่นได้ เช่น ยางสไตรีนบิวตะไดอีน (styrene-butadiene rubber) และอะคริโลไนไตร-บิวตะไดอีนสไตรีน หรือเอบีเอส (acrylonitrile-butadiene-styrene) เป็นต้น |
| กระบวนการผลิต | ได้จากโพลิเมอร์ไรเซชั่นของสไตรีน ใช้ทำโพลิสไตรีนโฟมได้ ใช้ทำโพลิเมอร์ร่วมกับสารอื่นได้ เช่น ยางสไตรีนบิวตะไดอีน (styrene-butadiene rubber) และอะคริโลไนไตร-บิวตะไดอีนสไตรีน หรือเอบีเอส (acrylonitrile-butadiene-styrene) เป็นต้น |
| การใช้ประโยชน์ |
- โพลิสไตรีนใช้ทำของเล่นเด็ก จาน ถ้วย สำหรับโพลิสไตรีนในรูปโฟม ใช้ทำโฟมบรรจุอาหาร ทำป้าย และ วัสดุกันแตกในกล่องบรรจุของ - เอบีเอสใช้ทำหมวกกันน๊อค เครื่องรับโทรศัพท์ ชิ้นส่วนรถยนต์ อุปกรณ์ไฟฟ้า เป็นต้น |
| อันตรายต่อสุขภาพ |
- โพลิสไตรีน เมื่อทำให้ร้อนจะปล่อยสไตรีนโมโนเมอร์ออกมา คนงานอาจได้รับสไตรีนโมโนเมอร์ในขั้นตอนการผสม เทและการดูแลรักษาอุปกรณ์ - สไตรีนที่ความเข้มข้นสูง จะระคายเคืองต่อทางเดินหายใจ การสัมผัสสไตรีนที่ผิวหนังจะทำให้ผิวหนังแห้ง เมื่อได้รับสไตรีนจะมีอาการมึนงง การทำงานของร่างกายไม่ประสานกัน เมื่อได้รับเป็นเวลานานจะทำให้ตับ ระบบประสาทส่วนกลางและส่วนปลายได้รับอันตราย สไตรีนอาจทำอันตรายต่อโครโมโซมได้ - อะคริโลไนไตร เมื่อเป็นของเหลวจะสามารถติดไฟหรือระเบิดได้ เป็นก๊าซก็จะทำให้เกิดการระคายเคืองต่อตา และผิวหนัง ปวดศีรษะ เมื่อยล้า และคลื่นไส้ - อะคริโลไนไตร สามารถทำให้ร่างกาย ขาดออกซิเจนได ้เช่นเดียวกับไฮโดรเจนไซยาไนด์ การได้รับอะคริโลไนไตรสามารถรักษาได้ด้วยเอมิลไนเตรท หรือ โซเดียมไทโอซัลเฟต - การเฝ้าระวังการได้รับสไตรีนในคนงาน ควรมีการตรวจหากรดเฟนนิลไกลออกซิลิก และกรดแมนเดลลิก (phenylglyoxylic and mandelic acid) ในปัสสาวะ หรือสไตรีนในเลือดหรือในลมหายใจ |
2. เทอร์โมเซทพลาสติก ที่สำคัญได้แก่
| ฟีโนลิกเรซิน (Phenolic resin) | |
| กระบวนการผลิต | เกิดจากปฏิกริยาของฟีนอล (phenol) และแอลดีไฮด์ (aldehyde) เช่น ฟีนอลฟอร์มาลดีไฮด์เรซิน เกิดจากปฏิกริยาของฟีนอลและฟอร์มาลดีไฮด์ (formaldehyde) เมื่อมีกรดหรือด่างอยู่ด้วย |
| การใช้ทำประโยชน์ | ใช้ทำอุปกรณ์ไฟฟ้า ด้ามมือจับหูหม้อ หูกระทะ และใช้เป็นวัสดุในการก่อสร้าง เช่น ไม้ประดับ ไม้อัด กาว ไม้อัดกันน้ำ ฯลฯ |
| อันตรายต่อสุขภาพ | ฟีนอลและฟอร์มาลดีไฮด์ ทำให้เกิดการระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจ และผิวหนัง ฟีนอลดูดซึมผ่านผิวหนังได้ ถ้าได้รับในปริมาณสูง จะทำให้เกิดอาการเมื่อยล้า น้ำหนักลด และเป็นอันตรายต่อ ตับ ฝุ่นฟีนอลที่เกิดจากการบดเรซิน จะทำอันตรายต่อปอดและทำให้เกิดโรคปอดจากฝุ่น การสัมผัสกับวัตถุดิบ หรือฟีโนลิกเรซิน หรือเรซินที่ถูกปล่อยออกมาจากผลิตภัณฑ์ อาจทำให้เกิด ผิวหนังอักเสบได้ |
| อีพอกซีเรซิน (epoxy resins) | |
|---|---|
| กระบวนการผลิต | เกิดจากปฏิกริยาของอีพิคลอโรไฮดริน (epichlorohydrin) และไดไกลซิดิล อีเทอร์ (diglycidyl ether) ของบิสฟีนอล เอ (bisphenol A) |
| การใช้ประโยชน์ | ใช้ทำวัสดุเคลือบผิว ใช้เคลือบโลหะ ไม้ และพลาสติกอื่นๆ ใช้ทำสี กาว ฯลฯ |
| อันตรายต่อสุขภาพ |
- การสัมผัสอีพอกซีเรซิน จะทำให้เกิดการแพ้ที่ผิวหนัง อาจเกิดหลังจากสัมผัสอีพอกซีแล้วเป็นเดือน และทำให้ระบบทางเดินหายใจไวต่อสิ่งกระตุ้น - ไดไกลซีดิลอีเทอร์ใช้เป็นตัวทำละลาย อีพอกซีเรซินเป็นสารที่ทำให้เกิดการระคายเคืองตา ระบบทางเดินหายใจและผิวหนัง - อีพิคลอไฮดริน เป็นของเหลวที่ทำให้เกิดการระคายเคืองอย่างแรง สัมผัสผิวหนังทำให้ผิวไหม้ และไวต่อสิ่งกระตุ้น การได้รับไอระเหยหรือของเหลวทางปอด ทำให้หลอดลมอักเสบ นอกจากนี้ อีพิคลอโรไฮดริน ยังทำปฏิกริยาต่อกรดนิวคลีอิกแล้วทำให้โครโมโซมเปลี่ยนแปลงได้ |
อุตสาหกรรมพลาสติก อาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพอนามัยของพนักงานและประชาชนที่อยู่อาศัยในบริเวณใกล้เคียงได้ จากทั้งไอระเหย ฝุ่น ความร้อน สารพิษ หรือก๊าซพิษ ดังนั้น ถ้าผู้รับผิดชอบมีมาตรการในการดำเนินการเพื่อควบคุมและป้องกัน ปัญหาดังกล่าวจะช่วยลดอันตรายที่อาจเกิดขึ้นได้
|
เอกสารประกอบการเรียบเรียง
|