การพัฒนาบรรจุภัณฑ์พลาสติกชีวภาพจากสตาร์ชมันสำปะหลังดัดแปรผสม PBAT ด้วยกระบวนการอัดรีดแบบเป่าฟิล์ม
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้ศึกษาการพัฒนาบรรจุภัณฑ์พลาสติกชีวภาพจากสตาร์ชมันสำปะหลังดัดแปรร่วมกับ PBAT โดยใช้กระบวนการอัดรีดแบบเป่าฟิล์ม จุดเด่นสำคัญอยู่ที่การนำสตาร์ชมันสำปะหลังที่ผ่านการดัดแปลงในรูปแบบต่างๆ ได้แก่ อะซีติเลต (AS) ออกเทนิล-ซัคซิเนต (OS) และไฮดรอกซีโพรพิลเลต (HS) มาผสมกับ PBAT เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของฟิล์มชีวภาพ ซึ่งแตกต่างจากการใช้สตาร์ชแบบไม่ดัดแปลง (NS) การดัดแปลงสตาร์ชมีผลต่อความชอบน้ำ ซึ่งส่งผลต่อการกระจายตัวและความเข้ากันได้กับ PBAT โดยสตาร์ชที่มีความชอบน้ำสูง (เช่น NS และ HS) จะทำให้เกิดการแยกเฟสและการรวมกลุ่มเป็นเส้นใย ในขณะที่สตาร์ชที่มีความชอบน้ำต่ำ (เช่น OS) จะมีความเข้ากันได้ดีกับ PBAT และนำไปสู่คุณสมบัติเชิงกลที่ดีขึ้น
การวิเคราะห์คุณสมบัติของฟิล์มที่ได้ ครอบคลุมทั้งด้านสัณฐานวิทยา ความคงตัวทางความร้อน คุณสมบัติเชิงกล คุณสมบัติทางกายภาพ และคุณสมบัติกีดขวางการซึมผ่าน การใช้เทคนิคการอัดรีดแบบเป่าฟิล์มทำให้ได้ฟิล์มที่มีความบาง เบา และมีความแข็งแรง ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานเป็นบรรจุภัณฑ์ ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าสตาร์ช OS ที่มีความไม่ชอบน้ำสูง สามารถปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลและคุณสมบัติการป้องกันการซึมผ่านได้อย่างมาก ถึง 82-89% โดยการปรับปรุงความเข้ากันได้ระหว่างสตาร์ชและ PBAT
นอกจากนี้ งานวิจัยยังเน้นถึงความสัมพันธ์ระหว่างสัณฐานวิทยาของฟิล์มกับคุณสมบัติต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การจัดเรียงของโครงสร้างอะโรมาติกใน PBAT ซึ่งเกี่ยวข้องกับพันธะ C-H และ C-O ส่งผลต่อความเป็นผลึกของ PBAT และเฟสสตาร์ช และยังเกี่ยวข้องกับการเกิดไมเกรชันและการย่อยสลายทางชีวภาพ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการประเมินความยั่งยืนของบรรจุภัณฑ์ การย่อยสลายทางชีวภาพของฟิล์มผสมขึ้นอยู่กับความชอบน้ำของสตาร์ช โดยสตาร์ช NS และ HS ย่อยสลายได้เร็วกว่า งานวิจัยนี้ยังกล่าวถึงความสำคัญของการซึมผ่านของบรรจุภัณฑ์ ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพและการคงสภาพของผลิตภัณฑ์ โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ ที่อาจได้รับผลกระทบจากการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์
โดยสรุป งานวิจัยนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการพัฒนาบรรจุภัณฑ์พลาสติกชีวภาพที่ยั่งยืน โดยการใช้ทรัพยากรท้องถิ่นอย่างมันสำปะหลัง และการปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุผสมให้เหมาะสมกับการใช้งาน การศึกษาอย่างละเอียดเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างการดัดแปลงสตาร์ช สัณฐานวิทยาของฟิล์ม และคุณสมบัติต่างๆ เป็นส่วนสำคัญที่ช่วยในการออกแบบและพัฒนาบรรจุภัณฑ์พลาสติกชีวภาพที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม การศึกษานี้ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับการพัฒนาบรรจุภัณฑ์สำหรับผลิตภัณฑ์อื่นๆ ได้อีกด้วย โดยการปรับเปลี่ยนอัตราส่วนของส่วนผสมและการดัดแปลงสตาร์ชให้เหมาะสมกับคุณสมบัติที่ต้องการของผลิตภัณฑ์นั้นๆ
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุตสาหกรรมที่ต้องการบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เช่น อุตสาหกรรมอาหาร โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ เนื่องจากงานวิจัยได้กล่าวถึงผลกระทบของการซึมผ่านของบรรจุภัณฑ์ต่อคุณภาพและการคงสภาพของผลิตภัณฑ์ อุตสาหกรรมเครื่องสำอาง และอุตสาหกรรมสินค้าอุปโภคบริโภคอื่นๆ ที่ต้องการบรรจุภัณฑ์ที่ปลอดภัย และย่อยสลายได้ง่าย นอกจากนี้ ยังเหมาะสำหรับอุตสาหกรรมเกษตรกรรม เนื่องจากใช้มันสำปะหลังเป็นวัตถุดิบหลัก ซึ่งเป็นพืชที่ปลูกได้ในประเทศไทย และสามารถสนับสนุนเศรษฐกิจของประเทศได้
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับนักวิจัย วิศวกรวัสดุ วิศวกรเคมี นักวิทยาศาสตร์ด้านอาหาร และผู้เชี่ยวชาญด้านบรรจุภัณฑ์ เนื่องจากงานวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนาวัสดุใหม่ การออกแบบกระบวนการผลิต และการวิเคราะห์คุณสมบัติของวัสดุ ซึ่งต้องอาศัยความรู้และทักษะเฉพาะทาง นอกจากนี้ ยังเหมาะกับผู้ประกอบการ ที่ต้องการพัฒนาผลิตภัณฑ์บรรจุภัณฑ์ชีวภาพ เพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดที่กำลังเติบโต และผู้ที่สนใจด้านความยั่งยืน และสิ่งแวดล้อม สามารถนำความรู้จากงานวิจัยนี้ไปปรับใช้ได้
| รหัสโครงการ : | 173626 |
| หัวหน้าโครงการ : | ศ.ดร. ณัฐดนัย หาญการสุจริต |
| ปีงบประมาณ : | 2565 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านเกษตรศาสตร์ |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | 1) เพื่อพัฒนาฟิล์มจากวัสดุผสมสตาร์ชมันสำปะหลังดัดแปรร่วมกับ PBAT ด้วยกระบวนการอัดรีดแบบเป่าฟิล์ม2) เพื่อศึกษาคุณสมบัติฟิล์มพลาสติกชีวภาพด้านสัณฐานวิทยา ความคงตัวทางความร้อน คุณสมบัติเชิงกล คุณสมบัติทางกายภาพและคุณสมบัติกีดขวางการซึมผ่าน |
ศ.ดร. ณัฐดนัย หาญการสุจริต. (2565). การพัฒนาบรรจุภัณฑ์พลาสติกชีวภาพจากสตาร์ชมันสำปะหลังดัดแปรผสม PBAT ด้วยกระบวนการอัดรีดแบบเป่าฟิล์ม. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. กรุงเทพมหานคร.
ศ.ดร. ณัฐดนัย หาญการสุจริต. 2565. "การพัฒนาบรรจุภัณฑ์พลาสติกชีวภาพจากสตาร์ชมันสำปะหลังดัดแปรผสม PBAT ด้วยกระบวนการอัดรีดแบบเป่าฟิล์ม". มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. กรุงเทพมหานคร.
ศ.ดร. ณัฐดนัย หาญการสุจริต. "การพัฒนาบรรจุภัณฑ์พลาสติกชีวภาพจากสตาร์ชมันสำปะหลังดัดแปรผสม PBAT ด้วยกระบวนการอัดรีดแบบเป่าฟิล์ม". มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 2565. กรุงเทพมหานคร.
ศ.ดร. ณัฐดนัย หาญการสุจริต. การพัฒนาบรรจุภัณฑ์พลาสติกชีวภาพจากสตาร์ชมันสำปะหลังดัดแปรผสม PBAT ด้วยกระบวนการอัดรีดแบบเป่าฟิล์ม. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์; 2565. กรุงเทพมหานคร.