19-22 มิถุนายน 2567

7 เคมีภัณฑ์และเทคโนโลยีที่ใช้ในการเคลือบ การชุบ และการพ่นที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและยั่งยืน

 

• เคมีภัณฑ์และเทคโนโลยีรักษ์โลกเป็นทางเลือกที่กำลังมาแรง ตอบโจทย์กระบวนการเคลือบ/ชุบ/พ่น ที่ยั่งยืน

• ผู้ผลิตควรพิจารณาเคมีภัณฑ์และเทคโนโลยีต่อไปนี้ คือ กระบวนการชุบนิเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า การเคลือบสูตรน้ำ การเคลือบผงไฟฟ้าสถิต การปรับสภาพพื้นผิวด้วยเทคโนโลยีสีเขียว การเคลือบหรือการชุบเคมีไฟฟ้า การเคลือบด้วยนาโนเทคโนโลยี และการประเมินวงจรชีวิต (LCA)

 

 

พบกับ 7 เคมีภัณฑ์และเทคโนโลยีที่ใช้ในการเคลือบ การชุบ และการพ่น ซึ่งช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของกระบวนการเคลือบล่วงหน้า ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและภัยร้ายต่อสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับวิธีการผลิตแบบดั้งเดิมที่มักเกี่ยวข้องกับสารเคมีอันตราย

 

1. กระบวนการชุบนิเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า ใช้สารเคมีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เช่น สารรีดิวซ์ที่ไม่เป็นพิษอย่างไฮโปฟอสไฟต์ และสารละลายที่ไม่มีไซยาไนด์ ช่วยให้ได้การเคลือบที่สม่ำเสมอมากขึ้นโดยไม่ต้องใช้สารที่เป็นอันตราย ทั้งยังช่วยลดความจำเป็นในการใช้กระแสไฟฟ้า และขจัดความจำเป็นในการใช้ระบบบำบัดของเสียที่ซับซ้อน ทำให้มีความยั่งยืนมากขึ้น ตัวอย่างที่น่าสนใจคือ Boeing ใช้การชุบนิเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้ากับส่วนประกอบที่สำคัญของอากาศยาน เช่น ชิ้นส่วนลงจอด ใบพัดกังหัน และส่วนประกอบที่มีการสึกหรอสูงอื่นๆ เทคนิคนี้ให้ความต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานการสึกหรอ และความแข็งที่มากขึ้น ส่งผลให้ส่วนประกอบของเครื่องบินมีความทนทานและอายุการใช้งานยาวนาน

 

2. การเคลือบสูตรน้ำ สารเคลือบที่ใช้น้ำมักใช้น้ำเป็นตัวทำละลายแทนสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เพราะปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นอันตรายน้อยลงสู่ชั้นบรรยากาศ และลดความเสี่ยงของมลพิษทางอากาศ ตัวอย่างที่น่าสนใจคือ Tesla ได้นำการเคลือบที่ยั่งยืนมาใช้ในกระบวนการผลิตของตน โดยใช้สารเคลือบสูตรน้ำบนยานพาหนะไฟฟ้า และ Nippon Paint ได้พัฒนาผลิตภัณฑ์สี Aqua Epoxy สำหรับการปกป้องพื้นผิวก่ออิฐภายในโดยเฉพาะ เช่น พื้นซีเมนต์หรือคอนกรีต ผนังซีเมนต์หรือคอนกรีต รวมถึงกระเบื้องเคลือบด้วยสีรองพื้นที่เหมาะสม กลิ่นไม่ฉุน เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

 

 

3. การเคลือบผงไฟฟ้าสถิต หรือการพ่นผง เป็นวิธีการฉีดพ่นแบบใหม่ที่ใช้สนามไฟฟ้าสถิตแรงดันสูง เพื่อทำให้อนุภาคของสีที่มีประจุลบเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามกับสนามไฟฟ้าจากนั้นจะถูกดูดซับลงบนพื้นผิวของชิ้นงานที่จะทำการเคลือบ ซึ่งมักไม่มีตัวทำละลายและปล่อย VOCs ในปริมาณเล็กน้อย ทั้งยังมีความทนทานมากกว่าการเคลือบด้วยของเหลวแบบดั้งเดิม ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการใช้ซ้ำบ่อยๆ และลดของเสียให้เหลือน้อยที่สุด ตัวอย่างที่น่าสนใจคือ สีฝุ่น Interpon ของ AkzoNobel ได้รับการออกแบบมาให้ปราศจากโลหะหนัก และตัวทำละลายระเหยที่ก่อมลพิษทางอากาศ ทำให้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและสอดคล้องกับกฎระเบียบต่างๆ

 

4. การปรับสภาพพื้นผิวด้วยเทคโนโลยีสีเขียว ด้วยสารทำความสะอาดที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ และสารละลายปรับสภาพที่ไม่มีฟอสฟอรัส ช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของกระบวนการเคลือบล่วงหน้า เพราะลดการใช้สารเคมีที่เป็นพิษและการใช้พลังงาน ส่งผลให้กระบวนการผลิตมีความยั่งยืนมากขึ้น ตัวอย่างที่น่าสนใจคือ Henkel บริษัทข้ามชาติด้านเคมีภัณฑ์และสินค้าอุปโภคบริโภค นำเสนอเทคโนโลยี Bonderite Eco-Coat ซึ่งเป็นกระบวนการเตรียมพื้นผิวโลหะที่ปราศจากโครเมียม นอกจากจะป้องกันการกัดกร่อนแล้ว ยังรักษ์โลกมากกว่ากระบวนการแบบเดิม

 

 

5. การเคลือบหรือการชุบเคมีไฟฟ้า ใช้อิเล็กโทรไลต์สูตรน้ำและสารเติมแต่งที่ไม่ก่อมลพิษ มีความต้องการพลังงานต่ำกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการเคลือบแบบดั้งเดิม ทำให้การผลิตโดยรวมยั่งยืน ปัจจุบันมีผู้ผลิตยานยนต์หลายราย เช่น General Motors, Ford, Toyota, Honda และ BMW ใช้การเคลือบเคมีไฟฟ้าเพื่อให้ชิ้นส่วนต่างๆ ทนต่อการกัดกร่อนและเพิ่มความทนทานของตัวรถ เช่นเดียวกับ Whirlpool, Samsung, LG และ General Electric ที่ใช้การเคลือบเคมีไฟฟ้าสำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือน เช่น ตู้เย็น เครื่องซักผ้า และเตาอบ เป็นต้น

 

6. การเคลือบด้วยนาโนเทคโนโลยี การใช้อนุภาคนาโนและนาโนคอมโพสิตช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเคลือบโดยไม่มีสารเติมแต่งที่เป็นอันตราย และลดการใช้ทรัพยากร นอกจากนี้ อนุภาคขนาดนาโนสามารถรวมเข้ากับการเคลือบเพื่อเพิ่มคุณสมบัติพิเศษ เช่น ความต้านทานการขีดข่วน ความทนทาน และความต้านทานการกัดกร่อน ตัวอย่างที่น่าสนใจคือ Tetra Pak มีการใช้สารเคลือบนาโนเทคโนโลยีในบรรจุภัณฑ์อาหาร เพื่อสร้างเกราะป้องกันออกซิเจนและความชื้น ซึ่งช่วยยืดอายุการเก็บของอาหารบรรจุหีบห่อและรักษาคุณภาพของอาหาร

 

7. การประเมินวงจรชีวิต (LCA) เครื่องมือประเมินวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์ช่วยในการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของวัสดุเคลือบตลอดวงจรชีวิต ตั้งแต่การจัดหาวัตถุดิบ การผลิต การขนส่ง การใช้ผลิตภัณฑ์ รวมทั้งการนำไปกำจัด ข้อมูลนี้สามารถเป็นแนวทางในการเลือกสารเคมีและกระบวนการที่ยั่งยืนได้

 

 

อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้เคมีภัณฑ์และเทคโนโลยีเหล่านี้ จำเป็นต้องพิจารณาวงจรชีวิตทั้งหมดของผลิตภัณฑ์และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ตั้งแต่การสกัดวัตถุดิบไปจนถึงการกำจัด ตลอดจนมาตรฐานการรับรองต่างๆ  เช่น Green Seal หรือ EcoLogo ซึ่งจะช่วยระบุผลิตภัณฑ์ที่ตรงตามเกณฑ์ด้านสิ่งแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจงได้

 

เพื่อเกาะติดข่าวสารที่น่าสนใจในเทคโนโลยีและนวัตกรรมเกี่ยวกับการเคลือบ การชุบ และการพ่น ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและยั่งยืน ตลอดจนเทรนด์สำคัญอื่นๆ โปรดติดตาม "เซอร์เฟซ แอนด์ โค๊ทติ้งส์ บล็อก" อย่างต่อเนื่อง และเตรียมตัวให้พร้อมกับงานเซอร์เฟซ แอนด์ โค๊ทติ้งส์ 2024 (Surface & Coatings 2024) งานแสดงเทคโนโลยีและโซลูชั่นนานาชาติสำหรับการเตรียมผิว สี และการเคลือบผิวที่ครบครันที่สุดในอาเซียน ครั้งที่ 10  ที่จะจัดขึ้นในวันที่19 - 22 มิถุนายน 2567 นี้ ที่ไบเทค บางนา