ปัจจุบันประเทศไทยมีระบบการจัดการสารมลพิษที่ตกค้างยาวนานกลุ่มเพอร์/โพลีฟลูออโรอัลคิล (Per-and Polyfluoroalkyl Substances ที่เรียกกันว่า สารตระกูล PFAS) ซึ่งอยู่ในแผนการจัดการระดับชาติเพื่อการปฏิบัติตามอนุสัญญาสตอกโฮล์มว่าด้วยสารมลพิษที่ตกค้างยาวนาน ฉบับที่ 2 มีระยะเวลาดำเนินการ 5 ปี ระหว่าง ค.ศ. 2023-2027 โดยสาร PFAS มีการใช้ในประเทศไทยในกลุ่มผลิตภัณฑ์สิ่งทอ กระดาษที่ใช้เป็นบรรจุภัณฑ์อาหาร การชุบผิวโลหะ และโฟมดับเพลิง (1) สาร PFAS ถูกพิจารณาว่ามีความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์ เนื่องจากสามารถสะสมในร่างกายและก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพหลายประการ เช่น ก่อให้เกิดโรคมะเร็งต่าง ๆ เป็นอันตรายต่อตับ รบกวนระบบภูมิคุ้มกัน ความต้านทานต่อวัคซีน โรคไทรอยด์ และภาวะมีบุตรยาก เป็นต้น (2)
อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์อาหารประเภทกระดาษที่ผลิตจากเส้นใยธรรมชาติกำลังเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อให้มีความปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น อันเนื่องมาจากการตระหนักรู้ของผู้บริโภคและกฎระเบียบที่เข้มงวดมากขึ้นโดยเฉพาะด้านสุขภาพ หนึ่งในประเด็นสำคัญของนวัตกรรม คือยกเลิกการใช้ Per-and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) ในบรรจุภัณฑ์อาหารที่ผลิตจากเส้นใยธรรมชาติ เป็นกลุ่มของสารเคมีอินทรีย์ที่ซึ่งมีการแทนที่อะตอมไฮโดรเจนด้วยอะตอมฟลูออรีน จึงทำให้สาร PFAS มีความเสถียรและทนทานต่อการย่อยสลายทางเคมี ความทนทานนี้ทำให้ PFAS ถูกเรียกว่า “Forever Chemicals หรือสารเคมีตลอดกาล” เนื่องจากสาร PFAS สามารถคงอยู่ในสิ่งแวดล้อมได้เป็นเวลานาน PFAS สามารถปนเปื้อนในอาหารผ่านหลายช่องทาง เช่น การผลิต บรรจุภัณฑ์ และผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค เช่น สารเคลือบและสารหล่อลื่น หลอดดูดน้ำ แก้วน้ำ และบรรจุภัณฑ์กระดาษ เนื่องจากความเสถียรและทนทานต่อการย่อยสลาย จึงทำให้ PFAS สามารถสะสมในสิ่งแวดล้อมและเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารได้ (2,3)
การเปลี่ยนแปลงจาก PFAS: ปัจจัยขับเคลื่อนและความท้าทายด้านความปลอดภัยต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ในช่วงที่ผ่านมา มีกฎระเบียบที่เข้มงวดมากขึ้นเกี่ยวกับการใช้ PFAS ในบรรจุภัณฑ์อาหาร (2) สหภาพยุโรปได้ออกข้อจำกัดที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการใช้ PFAS ในขณะที่บางรัฐในประเทศสหรัฐอเมริกา เช่น เมน (Maine) วอชิงตัน (Washington) และแคลิฟอร์เนีย (California) ได้ออกกฎหมายห้ามใช้ PFAS ในบรรจุภัณฑ์อาหาร (4,5) การเปลี่ยนแปลงทางกฎระเบียบเหล่านี้ได้เร่งให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมไปสู่การหาทางเลือกอื่น (6) PFAS ซึ่งมักใช้เพื่อเพิ่มคุณสมบัติในการต้านทานน้ำและน้ำมันกำลังถูกลดบทบาทลงอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากคุณสมบัติที่ย่อยสลายได้ยากในสิ่งแวดล้อม และความเสี่ยงต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้น และในปัจจุบันเป็นสารที่ถูกยกเลิกการใช้ในหลายประเทศ บทความนี้สำรวจแนวโน้มล่าสุดของการพัฒนาบรรจุภัณฑ์เยื่อกระดาษขึ้นรูปที่ปราศจาก PFAS โดยมุ่งเน้นที่วิธีการทดลองเพื่อรับรองประสิทธิภาพและการปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัย คุณสมบัติของเยื่อกระดาษขึ้นรูปเพื่อให้ตอบสนองต่อความต้องการด้านการใช้งานในชีวิตประจำวันและความคาดหวังของผู้บริโภคที่ใส่ใจต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม
ข้อกังวลด้านความปลอดภัยและปัญหา PFAS
PFAS เป็นสารเคมีสังเคราะห์ที่ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อเพิ่มความต้านทานน้ำมันและน้ำในบรรจุภัณฑ์อาหาร อย่างไรก็ตาม สารเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกับผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ เช่น มะเร็ง ความเสียหายต่อตับ และการทำลายระบบภูมิคุ้มกัน ความคงทนของ PFAS บางครั้งจะเรียกกันว่า Forever Chemical ในสิ่งแวดล้อมได้กระตุ้นให้เกิดการดำเนินการทางกฎหมายที่เข้มงวด รวมถึงการห้ามและการจำกัดการใช้ PFAS ในวัสดุบรรจุภัณฑ์อาหารในหลายประเทศ เช่น สหรัฐอเมริกาและสหภาพยุโรป
ดังนั้น จึงเป็นความต้องการที่เร่งด่วนสำหรับทางเลือกที่ปราศจาก PFAS โดยเฉพาะในบรรจุภัณฑ์อาหารที่ทำจากเยื่อกระดาษหรือเส้นใยธรรมชาติ ซึ่งเป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมเนื่องจากสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้และมีความยั่งยืน ทั้งนี้ประเทศไทยได้ให้สัตยาบันเข้าร่วมเป็นภาคีสมาชิกในอนุสัญญาสตอกโฮล์มว่าด้วยสารมลพิษที่ตกค้างยาวนาน เมื่อวันที่ 31 มกราคม ค.ศ. 2005 ส่งผลให้อนุสัญญามีผลบังคับใช้กับประเทศไทย ตั้งแต่วันที่ 1 พฤษภาคม ค.ศ. 2005 เป็นต้นมา
นวัตกรรมบรรจุภัณฑ์เยื่อขึ้นรูปที่ปราศจาก PFAS
การพัฒนาบรรจุภัณฑ์อาหารที่ปราศจาก PFAS มีนวัตกรรมหลายแนวทาง เช่น
- การเคลือบจากสารธรรมชาติ: การใช้แวกซ์จากพืชและการเคลือบด้วยไบโอพอลิเมอร์เพื่อเพิ่มความต้านทานน้ำมันและน้ำโดยไม่ใช้สารเคมีที่เป็นอันตราย ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว เช่น ใช้ฟิล์ม PLA หรือฟิล์มชนิดคอมโพสิสต์
- การบำบัดเชิงกล ด้วยการบดเยื่อ: การปรับเทคนิคการประมวลผลเส้นใยเพื่อสร้างพื้นผิวที่หนาและเรียบขึ้น ซึ่งสามารถชะลอการซึมผ่านของของเหลวโดยธรรมชาติ
- วิธีการใช้สารเติมแต่ง: การพัฒนาสูตรผสมเฉพาะของเส้นใยและสารยึดเกาะที่ให้คุณสมบัติในการกันน้ำกันน้ำมัน ด้วยการใช้สารเติมแต่งลงในขั้นตอนการเตรียมน้ำเยื่อก่อนเทใส่แม่พิมพ์ขึ้นรูปและอบแห้ง
นวัตกรรมเหล่านี้ไม่เพียงแต่ขจัดความจำเป็นในการใช้ PFAS แต่ยังสอดคล้องกับเป้าหมายของอุตสาหกรรมในการทำให้สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพและรีไซเคิลได้
แนวโน้มและพัฒนาการของตลาดในเอเชีย
ตลาดบรรจุภัณฑ์เยื่อขึ้นรูปที่ปราศจาก PFAS กำลังขยายตัวอย่างรวดเร็วในเอเชีย โดยได้รับแรงผลักดันจากการเพิ่มขึ้นของกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมและความต้องการของผู้บริโภคสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ยั่งยืน
- ความเป็นผู้นำของจีน: ในฐานะหนึ่งในผู้ผลิตเยื่อขึ้นรูปที่ใหญ่ที่สุด จีนกำลังก้าวหน้าด้วยเครื่องจักรที่ทันสมัยและการเคลือบที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเพื่อให้ตรงตามมาตรฐานสากล
- การเติบโตของอินเดีย: ตลาดในอินเดียกำลังยอมรับการใช้เยื่อขึ้นรูปในภาคส่วนต่าง ๆ เช่น บริการอาหารและบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากความตระหนักรู้ด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น
- ความร่วมมือระดับภูมิภาค: ผู้ผลิตในเอเชียกำลังร่วมมือกับพันธมิตรระดับโลกเพื่อพัฒนาคุณภาพและฟังก์ชันการใช้งานของผลิตภัณฑ์เยื่อขึ้นรูปที่ปราศจาก PFAS ซึ่งส่งผลให้มีการส่งออกไปยังยุโรปและอเมริกาเหนือ
ข้อเสนอแนะเพิ่มเติมสำหรับการพัฒนาแนวโน้มระดับโลกที่ปราศจาก PFAS
เพื่อให้การใช้โซลูชันที่ปราศจาก PFAS ในบรรจุภัณฑ์อาหารเป็นที่ยอมรับทั่วโลก สามารถดำเนินกลยุทธ์ต่อไปนี้ได้:
1.มาตรฐานและการรับรองระดับสากล:
- จัดตั้งมาตรฐานสากลสำหรับวัสดุที่ปราศจาก PFAS เพื่อให้การปฏิบัติตามข้อกำหนดทางกฎระเบียบเป็นไปอย่างราบรื่นและสนับสนุนการยอมรับอย่างกว้างขวาง
- ส่งเสริมการรับรอง เช่น “PFAS-Free Certified” โดยองค์กรที่ได้รับการยอมรับ เพื่อสร้างความไว้วางใจจากผู้บริโภค
2.ความร่วมมือในการวิจัยและพัฒนา:
- ส่งเสริมความร่วมมือระหว่างสถาบันการศึกษา อุตสาหกรรมและรัฐบาล เพื่อสร้างสรรค์วัสดุใหม่ ๆ และวิธีการทดสอบ
- แบ่งปันแนวปฏิบัติในแต่ละภูมิภาคเพื่อเร่งการพัฒนาเทคโนโลยีที่ปราศจาก PFAS
3.ความร่วมมือระหว่างภาครัฐกับเอกชน:
- รัฐบาลสามารถให้สิ่งจูงใจ เช่น เงินสนับสนุนหรือประโยชน์ทางภาษีแก่บริษัทที่พัฒนาโซลูชันปราศจาก PFAS
- ส่งเสริมความร่วมมือกับองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรเพื่อสร้างความตระหนักเกี่ยวกับความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับ PFAS
4.การรณรงค์ให้ความรู้แก่ผู้บริโภค:
- เปิดตัวโครงการระดับโลกเพื่อให้ความรู้แก่ผู้บริโภคเกี่ยวกับประโยชน์ของบรรจุภัณฑ์ที่ปราศจาก PFAS และผลกระทบต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมจากการใช้ PFAS
งานวิจัยพัฒนาผลิตภัณฑ์ภาชนะเยื่อกระดาษบรรจุอาหาร หรือเยื่อกระดาษขึ้นรูปที่ปราศจากสาร PFAS
สำหรับภาชนะบรรจุอาหารปราศจากสาร PFAS ในเชิงพาณิชย์มีหลายชนิด เช่น การใช้สารเติมแต่งในน้ำเยื่อ หรือการผลิตด้วยการใช้ฟิล์ม PLA เคลือบลงบนพื้นผิวของเยื่อกระดาษ พบว่ามีค่าใช้จ่ายต้นทุนสูงมาก ทั้งนี้ในต่างประเทศ เช่น จีน ไต้หวัน ได้มีการผลิตและจำหน่ายบรรจุภัณฑ์อาหารปราศจาก PFAS แต่ไม่สามารถทนอุณภูมิสูงเกิน 100 องศาเซลเซียส และไม่สามารถเข้าเตาอบไมโครเวฟได้ นอกจากนี้ PLA มีราคาค่อนข้างสูงถึงแม้ว่ามีการผลิตภายในประเทศไทย จึงทำให้ไม่สามารถแข่งขันได้ หรือการใช้ฟิล์มชนิดต่าง ๆ เช่น PP, CPET เคลือบลงบนพื้นผิวของเยื่อกระดาษ ทำให้ไม่สามารถย่อยสลายได้เลย
จากการวิจัยพัฒนาของศูนย์พัฒนานวัตกรรมผลิตภัณฑ์ของบริษัท เอสซีจี แพคเกจจิ้ง จำกัด (มหาชน) หรือ SCGP ได้มีการพัฒนาสินค้าบรรจุภัณฑ์อาหาร ด้วยการใช้สารเคลือบที่สัมผัสอาหารได้ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ใช้งานได้อย่างปลอดภัย สามารถทนน้ำมันร้อนที่ 100 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที และทนต่อน้ำร้อนเป็นเวลา 30 นาที มีการวิจัยพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ด้วยสูตรการเคลือบแทนการใช้แบบที่เติมสารลงไปในน้ำเยื่อกระดาษขึ้นรูป ปั๊มและระเหยอบเอาน้ำออก หรือเรียกกันว่าระบบ Wet End ซึ่งปัจจุบันมีการผลิตจำหน่ายเชิงพาณิชย์อย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะจีน ไต้หวัน อเมริกา ที่สามารถทนอุณหภูมิของน้ำมันร้อนได้เพียงในช่วง 60-80 องศาเซลเซียส
ในงานวิจัยในช่วงแรกยังไม่ได้คุณสมบัติตามต้องการ สารเคลือบสูตรดังกล่าวไม่สามารถทนอุณหภูมิน้ำมันร้อนได้ ดังแสดงในรูปที่ 3 เป็นตัวอย่างที่ทดสอบแล้วคุณภาพไม่ผ่าน
- หลังจากได้มีการวิจัยพัฒนาด้วยการเคลือบสารชนิดพิเศษ พบว่าบรรจุภัณฑ์อาหารสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ถึง 100 องศาเซลเซียส และเข้าเตาอบไมโครเวฟ 800 วัตต์ เป็นเวลา 3 นาที ได้โดยไม่รั่วซึม ดังแสดงในรูปที่ 4 และ 5
นอกจากนี้ บรรจุภัณฑ์ดังกล่าวที่พัฒนาขึ้นยังสามารถนำกลับมาตีกลายเป็นเยื่อกระดาษ (Re-Pulpable) ปราศจากฟิล์มพลาสติก (Plastic-Free) ที่เคลือบที่ผู้บริโภคต้องลอกออกมาหลังใช้งาน
อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันมีทางเลือกภาชนะบรรจุอาหารปราศจากสาร PFAS ดังแสดงในรูปที่ 6
Source: Cancer Free Economy Network
สรุป
บรรจุภัณฑ์อาหารจากเยื่อกระดาษปราศจากสารอนุพันธ์ของ PFAS ในปัจจุบัน มีให้ผู้บริโภคเลือกใช้งานหลากหลายให้เหมาะสมกับอาหารประเภทต่าง ๆ นอกจากนี้ การใช้สารเคลือบที่ผิวเยื่อกระดาษจะได้พิจารณาการลงทุนชนิดของเครื่องจักรต่าง ๆ กำลังการผลิต และมีงานวิจัยเพิ่มเติมเพื่อคัดเลือกสูตรต่าง ๆ ให้มีคุณสมบัติที่ดีขึ้นและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ด้วยต้นทุนและราคาที่เหมาะสม ซึ่งเป็นนวัตกรรมบรรจุภัณฑ์ที่ตอบสนองต่อความต้องการของผู้บริโภคในด้านความปลอดภัยต่อสุขภาพ ลดความเสี่ยงในการก่อโรคต่าง ๆ ลดมลพิษจากสาร PFAS ช่วยลดการตกค้างของสาร PFAS ในธรรมชาติ เช่น ในดิน น้ำ และห่วงโซ่อาหาร ซึ่งเป็นทางหนึ่งในด้านการสนับสนุนจัดการ ESG ของภาครัฐ และส่งเสริมการส่งออกเยื่อกระดาษขึ้นรูปไปยังประเทศต่าง ๆ ทั่วโลก สามารถสร้างมูลค่าเพิ่มและรายได้จากการส่งออกของประเทศไทย
เอกสารอ้างอิง
- ดร.ทวิช สุริโย และคณะ, สถานการณ์การปนเปื้อนของสารมลพิษที่ตกค้างยาวนานกลุ่มเพอร์/โพลีฟลูออโรอัลคิลในสิ่งแวดล้อม อาหาร และการได้รับสัมผัสในประชากรไทย, ห้องปฏิบัติการวิจัยเภสัชวิทยา สถาบันวิจัยจุฬาภรณ์ (CRI), สถาบันบัณฑิตศึกษาจุฬาภรณ์ (CGI) และศูนย์ความเป็นเลิศด้านอนามัยสิ่งแวดล้อมและพิษวิทยา, กุมภาพันธ์ 2567 https://eht.sc.mahidol.ac.th/article/3327
- PFAS กับการควบคุมและตรวจสอบ | SGS Thailand https://www.sgs.com/th-th/news/2024/07/pfas-and-how-to-control-and-test
- PFAS: The Toxic Forever Chemicals Crisis https://youtu.be/JZMpFx5VYLE
- Environmental Protection Agency (EPA). “PFAS Strategic Roadmap: EPA’s Commitments to Action 2021-2024” https://www.epa.gov/pfas/pfas-strategic-roadmap-epas-commitments-action-2021-2024
- Guide to PFAS-Free Food Service Packaging, Sustainable Packaging Coalition.
- Food Packaging Forum. “PFAS in Food Packaging” https://www.foodpackagingforum.org/
- ผลิตภัณฑ์บรรจุภัณฑ์อาหารปลอดภัย www.festforfood.com
