กำเนิดและการทำงานของกระป๋องสเปรย์กระป๋องสเปรย์ที่มีรูปร่างเหมือนในปัจจุบันเป็นผลงานของ Erik Rotheim วิศวกรนักประดิษฐ์ชาวนอร์เวย์ ต่อมาเพื่อให้สะดวกต่อการใช้งาน

จึงจำเป็นต้องนำต้นแบบมาพัฒนาต่อ จนกระทั่งปี ค.ศ. 1943 Lyle Goodhue และ William Sullivan นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันก็ประสบความสำเร็จในการพัฒนากระป๋องสเปรย์ที่ใช้สารฟลูออโรคาร์บอน (fluorocarbon) เป็นสารขับดัน (propellant)

ในระยะแรกกระป๋องสเปรย์ไม่ได้รับความสนใจ จนกระทั่งเกิดสงครามโลกครั้งที่ 2 กระป๋องสเปรย์ใช้บรรจุยาฆ่าแมลง และได้ถูกแจกจ่ายให้ทหารอเมริกันไว้ฉีดยุงในเต็นท์นอนเพื่อป้องกันการแพร่ระบาดของโรคมาลาเรีย ด้วยจุดนี้จึงทำให้มีผู้เห็นถึงความสะดวกสบายและความน่าใช้งานของกระป๋องสเปรย์ หลังจากสงครามโลกยุติ ผู้ผลิตสินค้าหลายรายจึงนำกระป๋องสเปรย์มาใช้บรรจุสินค้าต่างๆ จนปัจจุบันมีสินค้าบรรจุกระป๋องสเปรย์มากมาย

กำเนิดและการทำงานของกระป๋องสเปรย์

กระป๋องสเปรย์ส่วนใหญ่มักบรรจุสารขับดันและผลิตภัณฑ์รวมไว้ด้วยกัน ซึ่งทำให้เกิดความคลางแคลงใจถึงการปนเปื้อนสารในสินค้า ดังนั้นจึงมีการพัฒนากระป๋องสเปรย์แบบแยกบรรจุผลิตภัณฑ์และสารขับดันออกจากกันเป็นสัดส่วนออกมา ตัวอย่างเช่น

1. ระบบลูกสูบ (Piston barrier system) กระป๋องสเปรย์แบบนี้ไม่มีหลอดดูด ภายในกระป๋องบรรจุพลาสติกรูปถ้วยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางผนังด้านในกระป๋อง เพื่อกั้นแยกผลิตภัณฑ์กับสารขับดัน โดยถ้วยพลาสติกอาจเป็นวัสดุโพลิโพรพิลีนหรือเอบีเอส (ABS, acrylonitrile butadiene styrene) และใช้ก๊าซแอลพีจี (LPG) หรือก๊าซไนโตรเจนเป็นสารขับดัน ขณะใช้งานเมื่อผู้ใช้กดหัวฉีด สารขับดันจะดันพลาสติกรูปถ้วยเลื่อนขึ้นไปเหมือนการเคลื่อนที่ของลูกสูบ (piston) แล้วดันผลิตภัณฑ์ ออกจากหัวฉีด กระป๋องชนิดนี้เหมาะกับผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดหรือมีเนื้อข้น เช่น ครีม โลชั่น เจลแต่งผม มีการโฆษณาว่านอกจากผลิตภัณฑ์ที่ออกมาจะไม่ปนเปื้อนด้วยสารขับดันแล้ว ยังสามารถฉีดผลิตภัณฑ์ให้ไหลออกมาในอัตราสม่ำเสมอ จึงช่วยควบคุมปริมาณการฉีดได้และสามารถใช้ผลิตภัณฑ์จนหยดสุดท้าย

2. ระบบถุงในกระป๋อง (Bag-in-can system) หรือถุงติดวาล์ว (bag on valve) กระป๋องไม่ใช้หลอดดูดสารเช่นเดียวกัน กระป๋องสเปรย์บรรจุด้วยถุงพลาสติกเคลือบหลายชั้นสำหรับใส่ผลิตภัณฑ์โดยเฉพาะ ส่วนสารขับดันใช้เป็นอากาศอัดหรือก๊าซไนโตรเจนอัดบรรจุอยู่นอกถุง สำหรับตัวถุงพลาสติกที่ใช้ประกอบด้วย 3 ชั้นคือ ชั้นในเป็นชั้นที่สัมผัสกับผลิตภัณฑ์เป็นพลาสติกโพลิโพรพิลีน ชั้นกลางเป็นอะลูมิเนียมฟอยล์ และชั้นนอกที่สัมผัสกับสารขับดันคือ พลาสติกไนลอน (nylon) หรือเพ็ต (PET) ชนิดใดชนิดหนึ่ง การทำงาน ของกระป๋องแบบนี้คล้ายกับกระป๋องสเปรย์ทั่วไป โดยสารขับดันถูกบรรจุลงกระป๋องด้วยความดัน ทำให้เกิดแรงดันขึ้นกับผลิตภัณฑ์ในถุง เมื่อกดหัวฉีดเปิดวาล์ว สารขับดันจะบีบรัดถุงให้ผลิตภัณฑ์ไหลออกมา กระป๋องสเปรย์ชนิดนี้นิยมบรรจุผลิตภัณฑ์ เช่น เวชภัณฑ์ ผลิตภัณฑ์ใช้กับสัตว์เลี้ยง

3. ระบบทูเค (2K system) ภายในกระป๋องบรรจุสาร 3 ชนิด คือ ผลิตภัณฑ์หลัก ผลิตภัณฑ์รองมักเป็นตัวบ่มแข็ง (hardener) และสารขับดัน โดยผลิตภัณฑ์รองจะแยกบรรจุในกระเปาะขนาดเล็กต่างหาก เมื่อใช้งานจึงผสมผลิตภัณฑ์ทั้งสองชนิดเข้าด้วยกัน สินค้าที่นิยมใช้กระป๋องสเปรย์ชนิดนี้ เช่น สีพ่นรถยนต์ชนิด 2K หรือที่นิยมเรียกว่า สีแห้งช้า ซึ่งสีชนิดนี้ประกอบด้วยผลิตภัณฑ์หลักคือ สี และผลิตภัณฑ์รองคือ น้ำยาบ่มแข็ง หรือตัวบ่มแข็ง เมื่อใช้งานผู้ใช้จะดึงจุกพลาสติกออกจากด้านบนกระป๋อง และติดไว้กับสลักใต้กระป๋อง หลังจากนั้นกดหรือกระแทกจุกพลาสติกเพื่อให้สลักกระแทกกระเปาะบรรจุตัวบ่มแข็งแตกออกมาผสมกับสี ผู้ใช้ต้องเขย่ากระป๋องครู่หนึ่งเพื่อให้สีและตัวบ่มแข็งผสมกันอย่างทั่วถึง

ที่มา: บุญรักษ์ กาญจนวรวณิชย์. "กระป๋องสเปรย์ : กระป๋องความดันสูงใกล้ตัว" เทคโนโลยีวัสดุ. 63 : 8-13 : เมษายน - มิถุนายน 2554, ขอบคุณ www.nstda.or.th/nstda-knowledge/19150-spray-can