หมึกพิมพ์จากน้ำยางธรรมชาติ

หมึกพิมพ์โดยทั่วไปมีส่วนประกอบหลัก ได้แก่ สารให้สี Colorant ซึ่งเป็นส่วนที่ทำให้เรามองเห็นเป็นสีสรรต่างๆ ตัวพา Vehicle หรือ Binder ซึ่งนอกจากจะเป็นสารที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมให้สารให้สียึดติดกับวัสดุต่างๆแล้ว ยังให้สมบัติทางกายภาพ สภาพการไหล และความทนทานต่อสภาวะแวดล้อมของหมึกพิมพ์

สารเติมแต่ง (Additive) จะใส่เพียงเล็กน้อยเพื่อปรับให้หมึกพิมพ์มีคุณสมบัติต่างๆ ตามต้องการ เช่น สารทำให้แห้งเร็ว สารลดแรงตึงผิว สารปรับค่าความเป็นกรดด่าง สารลดฟอง สารป้องกันเชื้อรา และส่วนสุดท้ายคือ ตัวทำลาย (Solvent) โดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรก สำหรับหมึกพิมพ์ประเภท ตัวทำละลาย และฐานน้ำมัน ได้แก่ สารประกอบตัวทำละลายอินทรีย์ สาร โทลูอีน (Toluene) ไซลีน (Xylene) เมทิลเอทิลคีโตน (MEK) เอทิลอะซีเตต (EA) หรือกลุ่มแอลกอฮอล์ เอทานอล (Ethanol) ไอโซโพรพานอล (Isopropanol)

นอกจากนี้ยังมี Hydrocarbon, Mineral oil, White spirit สำหรับฐานน้ำมัน และส่วนมากจะระเหยออกไปเมื่อหมึกพิมพ์นั้นสามารถยึดติดกับวัสดุพิมพ์แล้ว เราจึงมักได้กลิ่นเหม็นฉุนและแสบจมูก หากเข้าไปในโรงพิมพ์ที่ไม่มีระบบระบายอากาศดีพอ กลุ่มที่ 2 สำหรับหมึกพิมพ์ ฐานน้ำ ซึ่งตัวทำละลายเหล่านี้ทำหน้าที่ปรับความข้นเหนียว สภาพการไหล การแห้งตัว ปรับความเหมาะสมกับแต่ละระบบพิมพ์

รศ.ดร.เพลินพิศ บูชาธรรม จากภาควิชาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ระบุว่า สารประกอบกลุ่มตัวทำละลายในหมึกพิมพ์ ส่วนมากเป็นสารอินทรีย์ที่ระเหยง่าย (VOCs) บางชนิดเป็นสารก่อมะเร็ง อย่างเช่น โทลูอีน อะซิโตน ดังนั้น จึงมีแนวคิดในการทำงานวิจัยในกลุ่มหมึกพิมพ์ฐานน้ำ ทดแทนกลุ่มหมึกพิมพ์ฐานตัวทำละลาย โดยค้นคว้านำเอาวัตถุดิบจากธรรมชาติมาเป็นตัวพา Vehicle อย่างเรซิน (resin) โดยนำน้ำยางดิบมาดัดแปรโครงสร้างให้มีความสามารถเข้าได้กับวัสดุใช้พิมพ์ทั้งวัสดุรูพรุนอย่าง กระดาษ และวัสดุไม่มีรูพรุนอย่าง พลาสติก รวมถึงสามารถใช้ได้กับผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ Biodegradable เป็น กรีนโปรดักส์ Green product อย่างแท้จริง

“เราพบว่าเทคโนโลยีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน หมึกพิมพ์ส่วนใหญ่ผลิตจากสารที่เป็นเรซิน มีที่มาจากการสังเคราะห์ผ่านกระบวนการทางปิโตรเคมี พื้นฐานจากน้ำมันปิโตรเลียม ซึ่งเป็นการใช้ทรัพยากร ฟอสซิล Fossil Crude ซึ่งเป็นทรัพยากรที่ใช้แล้วหมดไป ทดแทนได้ยาก ส่วนสารตัวทำละลายอินทรีย์ ซึ่งเราก็รับรู้อยู่แล้วว่าสารระเหยเหล่านั้นเป็นอันตรายต่อคนและสิ่งแวดล้อม สารอินทรีย์เหล่านี้ทั่วโลกมีความพยายามลดการใช้ เลิกใช้ มาอย่างต่อเนื่อง เพราะมันมีสารท๊อกซินซึ่งมีกลิ่นเหม็น ที่สำคัญคือติดไฟง่าย เราจะเห็นได้ว่าพวกโรงงานทำกาว ทำหมึกพิมพ์ โรงงานสีอุตสาหกรรม จะเกิดเหตุไฟไหม้บ่อยครั้ง จึงมีความพยายามหันมาพัฒนาหมึกพิมพ์ที่เป็นฐานน้ำมากขึ้น

งานวิจัยของเราในการนำน้ำยางพารามาเป็นวัตถุดิบก็นับว่าเป็นการผลิตหมึกพิมพ์แบบฐานน้ำ และถือได้ว่าประสบผลสำเร็จในระดับหนึ่งในกลุ่มวัสดุพิมพ์ ประเภทกระดาษ แต่งานที่ท้าทายในการพัฒนา หมึกพิมพ์ประเภทนี้ คือ วัสดุพิมพ์บางชนิด หมึกพิมพ์ไม่สามารถเกาะติดหรือเกาะติดได้ยาก อย่างพวก พลาสติกฟิล์ม กระสอบปุ๋ย เป็นต้น แต่ล่าสุดเราสามารถคิดค้นวิธีที่ทำให้หมึกพิมพ์จากน้ำยางธรรมชาติมีคุณสมบัติที่ใกล้เคียงหรือเทียบเท่าหมึกพิมพ์อุตสาหกรรมทั่วไปได้แล้ว”

รศ.ดร.เพลินพิศ กล่าวว่า กลุ่มวิจัยที่นำน้ำยางพารามาเพิ่มมูลค่าโดยการดัดแปรในระดับโครงสร้างโมเลกุลและเป็นการเพิ่มโอกาสในการนำไปใช้อย่างเป็นรูปธรรมในอุตสาหกรรมหมึกพิมพ์ ถือเป็นไอเดียใหม่ที่ยังไม่มีใครทำมาก่อน ซึ่งหากมีการนำหมึกพิมพ์ชนิดนี้ไปใช้ในอุตสาหกรรมการพิมพ์อย่างแพร่หลายก็จะเป็นอีกช่องทางหนึ่งที่จะช่วยให้เกษตรกรผู้ปลูกยางมีโอกาสมากขึ้นในตลาดการค้าอุตสาหกรรม อีกทั้งยังเป็น Green product ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและมนุษย์อีกด้วยเนื่องจากจะทำให้ลดการใช้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมและไม่ต้องใช้ตัวทำละลายอินทรีย์