แลกเกอร์ (Lacquer) การผลิต ประโยชน์ วิธีใช้ และพิษต่อร่างกาย

Last Updated on 24 พฤศจิกายน 2022 by siamroommate

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.