แลกเกอร์ (Lacquer) การผลิต ประโยชน์ วิธีใช้ และพิษต่อร่างกาย

69

แลกเกอร์ (Lacquer) ถูกค้นพบครั้งแรกในประเทศจีน เป็นผลิตภัณฑ์ของเหลวที่ประกอบด้วยสารหลายชนิด ได้แก่ สารเคลือบ ตัวทำละลาย และสารปรับปรุงคุณภาพ ถูกใช้ประโยชน์อย่างมากสำหรับเคลือบผิววัสดุ โดยเฉพาะในงานแผ่นโลหะ และงานไม้ ทำหน้าที่ทำให้เกิดความเงางาม ช่วยกันน้ำ และทนต่อการกัดกร่อน

องค์ประกอบแลกเกอร์
1. สารเคลือบ (Film forming)
สารเคลือบถือเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของแลกเกอร์ สารเคลือบที่สำคัญและนิยมใช้ คือ อนุพันธ์ของเซลลูโลส หรือ เรียกว่า เรซิน โดยผลิตได้จากการทำปฏิกิริยาของเซลลูโลสกับกรดไนตริก ทำหน้าที่ในการยึดติดกับพื้นผิววัสดุ ทำให้พื้นผิววัสดุเกิดความเงางาม ทนต่อน้ำ และการกัดกร่อนของสารต่างๆ โดยอนุพันธ์ของเซลลูโลส หรือ เรซิน แบ่งเป็นหลายชนิด ได้แก่
– Oleoresinous Resin เป็นเรซินที่นิยมใช้เคลือบชั้นแรกของวัสดุก่อน ก่อนที่จะใช้เรซินชนิดอื่นๆ เคลือบชั้นที่ 2 นิยมใช้เคลือบชั้นแรกของกระป๋องสำหรับบรรจุเบียร์ น้ำผลไม้ และเครื่องดื่มบรรจุกระป๋องชนิดต่างๆ
– Vinyl Resin จัดเป็นเรซินที่ยึดเกาะกับวัสดุได้ดี มีความยืดหยุ่นสูง ไม่ทำให้เกิดกลิ่น และรส แต่เมื่อแห้งแล้วจะละลายในตัวทำละลายได้ดี
– Organosal Resin เป็นเรซินที่มีความทนทนต่อสารเคมีต่างๆได้ดี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส มีความเงาน้อย นิยมใช้มากในกระป๋องบรรจุอาหาร และเครื่องดื่มที่มีความเป็นด่างหรือกรด เช่น น้ำผลไม้ และอาหารประเภทผักหรือเนื้อต่างๆ รวมถึงนิยมใช้ผสมกับผงอะลูมิเนียมสำหรับพ่นให้เกิดผิวเป็นสีเงิน
– Epoxy-phenolic Resin เป็นเรซินที่นิยมใช้ทั่วไปในกระป๋องบรรจุอาหาร และเครื่องดื่ม มีคุณสมบัติเด่นหลายด้าน อาทิ สามารถทนต่อสภาพความเป็นกรดได้สูง เหมาะสำหรับบรรจุอาหารหรือเครื่องดื่มได้ทุกประเภท และสามารถผสมกับสารให้สีต่างๆสำหรับปรับสีของพื้นผิวของวัสดุได้

2. ตัวทำละลาย (Solvents)
ตัวทำละลายทำหน้าที่ละลายอนุพันธ์ของเซลลูโลสหรือเรซินร่วมกับสารผสมอื่นๆให้เป็นเนื้อเดียวกันในสภาพของเหลว สาระสำคัญที่ใช้เป็นตัวทำละลาย ได้แก่ ทินเนอร์ คีโตน อีเทอร์ เอสเทอร์ และแอลกอฮอล์ เป็นต้น แต่ที่นิยมใช้จะเป็นทินเนอร์ ทั้งในขั้นเตรียมผลิตภัณฑ์แลกเกอร์ และใช้ทำละลายก่อนใช้งานแลกเกอร์

3. สารปรับปรุงคุณภาพ
เป็นสารที่เติมแต่งผสมเพื่อทำหน้าที่ปรับคุณสมบัติของแลกเกอร์ ได้แก่
– โทลูอีน หรือ ไซลีน เป็นสารที่มีส่วนผสมปริมาณมากที่สุดในแลกเกอร์ หรือ เรียกว่า สารเคมีหลัก (diluents) ใช้ผสมเพื่อทำหน้าที่เจือจางอนุพันธ์ของเซลลูโลส ช่วยให้ความหนืดของแลกเกอร์ ลดง เป็นต้น
– น้ำมันละหุ่ง ใช้ผสมเพื่อลดความเปราะของเนื้อแลกเกอร์หลังแห้ง เป็นต้น

แลกเกอร์สำหรับงานไม้ตาม มอก. 561 – 2549 แบ่งเป็น 3 ชนิด
1. แลกเกอร์เงา
2. แลกเกอร์กึ่งเงา
3. แลกเกอร์ด้าน

การผลิตแลกเกอร์ [2]
แลกเกอร์ ผลิตด้วยการนำส่วนผสมทั้ง 3 มาผสมกัน ตามองค์ประกอบที่กล่าวข้างต้น โดยองค์ประกอบหลักที่สำคัญ คือ เรซิน ซึ่งปัจจุบันจะใช้เรซินประเภทไนโตรเซลลูโลส (Nitrocellulose) เป็นหลัก โดยเรซินชนิดนี้ถูกค้นพบเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1845 โดยเชินไบน์ (Schonbein)

ไนโตรเซลลูโลส ผลิตได้จากกระบวนการที่เรียกว่าไนเตรชัน (Nitration) โดยเซลลูโลสเข้าทำปฏิกิริยากับสารละลายของกรดไนตริก (HNO3) ในสัดส่วนร้อยละ 25 กรดซัลฟูริกในสัดส่วนร้อยละ 50 และน้ำในสัดส่วนร้อยละ 20 ที่อุณหภูมิ 30 – 40 องศาเซลเซียส ประมาณ 20 – 60 นาที โดยการเกิดปฏิกิริยาเริ่มที่หมู่ไนเตรตของกรดไนตริกจะเข้าไปแทนที่หมู่ไฮดรอกซิลในโมเลกุลของเซลลูโลส โดยจะใช้กรดไนตริก (HNO3) จากนั้น นำสารละลายไปแยกผลิตภัณฑ์ออกด้วยวิธี Centrifuge

การเคลือบของแลกเกอร์
การเคลือบวัสดุต่างๆด้วยแลกเกอร์ เป็นกระบวนการที่นำของแลกเกอร์ในสภาพของเหลวที่ถูกทำละลายด้วยตัวทำละลายมาพ่นหรือทาเคลือบผิวของวัสดุเพียงรอบเดียวหรือหลายรอบ จากนั้น นำวัสดุไปอบด้วยความร้อนหรือปล่อยให้แห้ง โดยตัวทำละลายจะระเหยออกไปหมดเหลือเพียงแลกเกอร์ในสภาพแห้งที่สามารถยึดเกาะติดบนพื้นผิวของวัสดุไว้ โดยสามารถแลเห็นพื้นผิวของวัสดุได้เหมือนเดิม แต่จะมีความเงางามเพิ่มขึ้น โดยมีคุณสมบัติที่ดีต่อวัสดุ ดังนี้
1. เพิ่มความเงาวาวของวัสดุ ทำให้วัสดุแลดูสวยงาม
2. ป้องกันการเสื่อมสภาพของพื้นผิววัสดุ ทั้งจากความร้อน แสงแดด น้ำ และสารกัดกร่อน
3. ป้องกันการเกิดปฏิกิริยาระหว่างวัสดุกับสารเคมีอื่นๆ โดยเฉพาะวัสดุปรเภทโลหะที่กเดปฏิกิริยาได้ง่าย

การใช้ประโยชน์แลคเกอร์
ประโยชน์ของแลกเกอร์ถูกใช้สำหรับการเคลือบผิววัสดุเป็นหลัก ได้แก่
1. งานไม้ และเฟอร์นิเจอร์
แลกเกอร์ นิยมใช้ในงานก่อสร้างประเภทงานไม้ โดยใช้ทาเคลือบผิวไม้ เพื่อเพิ่มความเงางาม ช่วยป้องกันน้ำ ช่วยให้ทนต่อการขีดข่วน รักษาเนื้อไม้ให้มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ป้องกันการเกาะติดของคราบสกปรก และสามารถสะอาดได้ง่าย

2. โลหะ
ใช้เคลือบแผ่นอะลูมิเนียมก่อนนำไปผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ อาทิ กระป๋องบรรจุน้ำอัดลม กระป๋องบรรจุอาหาร กระป๋องสเปรย์ เป็นต้น เพื่อทำหน้าที่ป้องกันการเกิดสนิม ป้องกันการทำปฏิกิริยาระหว่างอาหารกับโลหะของกระป๋อง และป้องกันการกัดกร่อนโลหะจากสารต่างๆในอาหาร โดยใช้แลกเกอร์หลายชนิด ได้แก่ โอเลโอเรซิน ฟีนอล-ฟอร์มัลดีไฮด์ อีพอกซีเรซิน และไวนิล เป็นต้น

3. งานพลาสติก และชิ้นส่วนยานยนต์
ใช้เคลือบโลหะหรือพลาสติกสำหรับการประกอบหรือการผลิตยานยนต์ ช่วยทำให้ชิ้นส่วนแลดูมันวาว ป้องกันการเกาะจับของน้ำ ฝุ่น ป้องกันรอยขูดขีด และรักษาอายุการใช้งาของชิ้นส่วน

4. กระดาษ และบรรจุภัณฑ์
ใช้สำหรับเคลือบกระดาษ กล่องกระดาษ หรือบรรจุภัณฑ์ เพื่อรองรับงานพิมพ์ให้มีความคมชัด ช่วยป้องกันน้ำ ป้องกันการเปื่อยยุ่ย และทำให้เกิดความมันวาวของบรรจุภัณฑ์

วิธีใช้แลกเกอร์
1. ขั้นตอนการผสมแลกเกอร์กับทินเนอร์
ก่อนใช้แลกเกอร์จะต้องทำละลายแลกเกอร์ก่อน ตัวทำละลายของแลกเกอร์ที่นิยมใช้ คือ ทินเนอร์ (Thinner) โดยมีขั้นตอน ดังนี้
1. ผสมแลกเกอร์เงากับทินเนอร์ในภาชนะผสม โดยใช้แลกเกอร์เงา 1 ส่วน และทินเนอร์ 2 ส่วน
2. ใช้ไม้คนส่วนผสมให้เข้ากัน สังเกตได้โดยวิธียกไม้คนขึ้นดู แล้วสังเกตลักษณะการหยดลงของแลกเกอร์ หากส่วนผสมเข้ากันจะเห็นการหยดตัวเป็นหยดขาดกัน ไม่หยดยืดเป็นเส้นยาว ลักษณะนี้ แสดงว่า ส่วนผสมทั้งสองเข้ากันดี สามารถนำไปใช้ได้ แต่หากหยดยืดเป็นเส้นยาว แสดงว่าส่วนผสมยังไม่เข้ากันจึงต้องคนต่อจนได้ส่วนผสมที่เข้ากัน
3. ให้ผสมแลกเกอร์ในปริมาณที่เพียงพอกับปริมาณชิ้นงานที่ต้องใช้ใน 1 วันทำงาน หรือ ผสมในปริมาณที่ต้องใช้ใน 2-4 ช่วงทำงานใน 1 วัน หรือ พอเหมาะกับชิ้นงานขนาดเล็กที่ใช้ในปริมาณไม่มาก ไม่ควรผสมจำนวนมากจนเหลือค้างคืน

2. วิธีทาแลกเกอร์ในงานไม้
1. ขัดผิวหน้าของไม้ด้วยกระดาษทรายละเอียด แนะนำเป็นกระดาษทรายขัดไม้ เบอร์ 0 ขัดถูไปมาให้ทั่วถึง แล้วคลำลูบผิวหน้าไม้ หากสัมผัสได้ว่ามีความราบลื่น ไม่มีจุดสากมือให้ถือว่าใช้ได้ จากนั้น ทำความสะอาดผิวหน้าด้วยการใช้ผ้าแห้งเช็ดฝุ่นไม้ให้หมด
2. น้ำแปรงทาแลกเกอร์จุ่มลงในแลกเกอร์ที่ผสมไว้ โดยจุ่มลงให้เกือบมิดขนแปรง จากนั้น ยกแปรงขึ้นในแนวดิ่ง จากนั้น เริ่มทาแลกเกอร์บริเวณขอบริมซ้ายบริเวณจุดที่ยื่นสุดบนแผ่นไม้ก่อน (หากถนัดมืออีกข้างจะตรงข้ามกัน)
3. วางขนแปรงให้ราบติดกับพื้นผิว โดยไม่ต้องใช้แรงมือกด จากนั้น ลากแปรงให้ขนทาติดไปกับพื้นผิวไปทางขวามือ (หากถนัดมืออีกข้างจะตรงข้ามกัน) จนสุดขอบด้านขวา จากนั้น เริ่มทา และลากจากจุดบริเวณขอบด้านขวามือไปหาบริเวณขอบด้านซ้ายมือ
4. ทำการลากทาแลกเกอร์ซ้าย-ขวา ไปมาจนสุดขอบแผ่นไม้ด้านใกล้กับลำตัวตามขั้นตอนข้อที่ 3 จากนั้น ปล่อยทิ้งไว้ให้แห้งประมาณ 30 นาที
5. เมื่อปล่อยทิ้งประมาณ 30 นาที หรือจนแห้งแล้ว ให้นำกระดาษทรายเบอร์ 0 ที่ใช้แล้วจนไม่มีเม็ดทรายเหลืออยู่มาขัดผิวหน้าให้เรียบ และใช้ผ้าแห้งสะอาดเช็ดตาม จากนั้น จึงเริ่มทารอบที่ 2 ตามขั้นตอนในข้อ 3-4 อีกครั้ง
6. หากต้องการรอบที่ 3 หรือมากกว่า ให้ทำตามข้อ 3-5 เป็นรอบๆไป

การเคลือบแลกเกอร์ที่ดีตามคำแนะนำตาม มอก. 285 เล่ม 4 แนะนำให้เคลือบแลกเกอร์อย่างน้อย 2 ชั้น และควรให้ได้ความหนาของฟิล์มหลังแห้งช่วง 30-50 ไมโครเมตร โดยให้เว้นระยะห่างระหว่างการเคลือบแต่ละชั้นประมาณ 30 นาที

พิษแลกเกอร์ [3] (World Health Organization, 1981)
การได้รับพิษจากแลกเกอร์จะไม่ใช่มาจากส่วนของเรซิน แต่จะเกิดพิษต่อร่างกายที่มาจากพิษของตัวทำละลายเป็นหลัก เช่น ตัวทำละลายทินเนอร์ที่มีโทลูอีนเป็นส่วนผสมหลัก หรือ ตัวทำละลายอื่นๆ อาทิ คีโตน อีเทอร์ และเอสเทอร์ เป็นต้น
1. พิษเฉียบพลัน (Acute toxicity)
2. พิษเรื้อรัง (Chronic toxicity)

เอกสารอ้างอิง
[1]
[2] อรอุษา สรวารี. 2537. สารเคลือบผิว (สี วาร์นิช และแลคเกอร์).
[3] World Health Organization. (1981). WHO Recommended health-based-
limits in occupational exposure to-
selected organic solvents.