การพัฒนาวัสดุบรรจุอัดขึ้นรูปจากพืชที่ไม่ใช่ไม้

Development of molded packaging materials from non-wood plants

Name: ธนนนท์ อินทร์ประสิทธิ์

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วท.ม. (เทคโนโลยีการบรรจุ) 2562

Classification :.LCCS: TP374

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. -- สาขาเทคโนโลยีการบรรจุ -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: บรรจุภัณฑ์ -- การผลิต

ThaSH: กกอียิปต์ -- การใช้ประโยชน์

ThaSH: กกลังกา -- การใช้ประโยชน์

ThaSH: กกกลม -- การใช้ประโยชน์

ThaSH: กล้วยน้ำว้า -- การใช้ประโยชน์

ThaSH: กล้วยไข่ -- การใช้ประโยชน์

ThaSH: กล้วยตานี -- การใช้ประโยชน์

ThaSH: ผักตบชบา -- การใช้ประโยชน์

ThaSH: ธูปฤาษี -- การใช้ประโยชน์

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาศักยภาพของพืชที่ไม่ใช่ไม้ 8 ชนิดประกอบด้วย ลำต้นกกอียิปต์ กกลังกา กกกลม กล้วยน้ำว้า กล้วยไข่ กล้วยตานี ผักตบชวาและธูปฤาษี เพื่อผลิตแผ่นวัสดุทางการบรรจุด้วยวิธีการขึ้นรูปแผ่นแบบปาปิรัส จากการวิเคราะห์ทางเคมีในการคัดกรองขั้นต้นพบว่า พืชทุกชนิดมีปริมาณโฮโลเซลลูโลสสูงกว่าร้อยละ 50 และมีปริมาณลิกนินต่ำกว่าร้อยละ 23 ซึ่งเป็นผลดีต่อการเกิดพันธะระหว่างเส้นใยของแผ่นวัสดุ เมื่อพิจารณาจากลักษณะทางสัณฐานวิทยาของเส้นใยพืช พบว่า ลำต้นกล้วยน้ำว้ามีความยาวเส้นใยและสัดส่วนความชะลูดสูงที่สุดโดยจะเป็นผลให้แผ่นวัสดุมีสมบัติเชิงกลดี ส่วนผักตบชวาและธูปฤาษีถึงแม้ว่าจะมีคุณสมบัติของเส้นใยบางประการด้อยแต่ก็มีปริมาณเฮมิเซลลูโลสสูงกว่าพืชชนิดอื่น ซึ่งอาจช่วยให้เกิดการยึดติดกันเป็นแผ่นได้ เมื่อนำพืชทั้ง 3 ชนิดที่คัดกรองขั้นต้นมาศึกษาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการขึ้นรูปแผ่นวัสดุ พบว่า แผ่นวัสดุจากลำต้นกล้วยน้ำว้า ผักตบชวา และธูปฤาษี มีค่าความแข็งแรงของพันธะภายในสูงสุดคือ 5.25 1.58 และ 1.62 J/m2 ตามลำดับ ที่สภาวะการปรับปรุงคุณสมบัติของเส้นใยก่อนการขึ้นรูปด้วยสารละลาย NaOH ความเข้มข้นร้อยละ 5 ระยะเวลา 3, 9 และ 12 ชั่วโมง ตามลำดับ เมื่อนำแผ่นวัสดุไปขึ้นรูปเป็นภาชนะโดยการกดอัด (Compression molding) พบว่าแผ่นวัสดุทุกประเภทสามารถขึ้นรูปได้ แต่ใช้ระยะเวลาในการขึ้นรูปมากกว่า 15 นาที เนื่องจากข้อจำกัดจากเครื่องขึ้นรูปที่ไม่ได้ใช้ความดันร่วมด้วย อย่างไรก็ตามภาชนะที่ได้จากพืชทั้ง 3 ชนิดมีการดูดซึมน้ำและน้ำมันสูง จึงทำให้ภาชนะเสียรูปเร็ว การใช้งานในเบื้องต้นอาจนำไปพัฒนาเป็นวัสดุกันกระแทก (Cushioning materials) แต่ยังไม่สามารถสำผัสโดยตรงกับอาหารได้เนื่องจากแผ่นวัสดุทุกชนิดมีค่าการถ่ายเทสารรวม (Overall migration) เกินมาตรฐานความปลอดภัยตามประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 295 ทำให้ต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อปรับคุณสมบัติต่อไป This research aimed to study the possibility of applying 8 non-wood trunks of Egyptian papyrus, Umbrella plant, Sedge, Cultivated banana, Golden banana, Tanyana banana, Water hyacinth and Typha angustifolia for the production of sheets though papyrus sheet making process. According to the chemical analysis as a screening step, for all plants, holocellulose content was higher than 50% and lignin content was less than 23%. This situation enhanced the chemical bonding between fibers within the material sheets. In addition, fiber derived from trunk of Cultivated banana was the longest followed by Water hyacinth’s and Typha angustifolia’s respectively. Internal fiber bonding strength of the formed sheet from trunk of Cultivated banana, Water hyacinth and Typha angustifolia were 5.25, 1.58 and 1.62 J/m2 respectively. Therefore, these three types of plants were selected for the packaging sheet forming step. Under this study, NaOH (5%, v/v) was needed for soaking the trunk of plants for at least 3 hour before going through a heated compression molding. Since the machine applied for this study was not able to adjust pressure, the molding time was still too long for 15 min. Further, packaging shapes derived from the molding absorbed water and oil quickly. Thus, deformation of the structure was noticed. Currently, the material sheet and shaped packaging from non-wood trunks could be applied for cushioning materials. However, these materials might not able to contact food directly since the overall migration of the materials was over the Thai FDA limit (FCM regulation no.295). More investigation for the specific migration might be valuable. Although there were a good potential for applying these non-wood trunk of plants for packaging application, further improvement was needed especially for the water and oil barrier and safety expect as food contact materials.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: ธัญญารัตน์ จิญกาญจน์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: อำพร เสน่ห์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2562

Modified: 2567-05-30

Issued: 2567-05-30

วิทยานิพนธ์/Thesis

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://kasetsart.idm.oclc.org/login?url=http://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/0error/2562/thananon-inp-all.pdf

CallNumber: TP374.ธ151

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีการบรรจุ

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	thananon-inp-all.pdf	5.28 MB	2	2025-02-18 14:07:02

ใช้เวลา

0.024093 วินาที