ผลของอนุภาคโลหะออกไซด์ระดับนาโนต่อคุณสมบัติและประสิทธิภาพยืดอายุอาหารของบรรจุภัณฑ์พลาสติกชีวภาพที่ผลิตด้วยกระบวนการอัดรีด

Effect of metal oxide nanoparticle on properties and efficiency to extend shelf life of food of extruded bioplastic packaging

Name: ดนยา โพธิสารัตนะ

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วท.ม. (เทคโนโลยีการบรรจุ) 2564

Classification :.LCCS: TS198.3.P5

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สาขาเทคโนโลยีการบรรจุ -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: บรรจุภัณฑ์พลาสติก

ThaSH: บรรจุภัณฑ์อาหาร

ThaSH: พลาสติกชีวภาพ

ThaSH: พลาสติกที่ย่อยสลายทางชีวภาพ

ThaSH: โลหะออกไซด์

ThaSH: อนุภาคนาโนโลหะ

ThaSH: อนุภาคนาโน

Abstract: การผลิตพลาสติกชีวภาพทั่วโลกมีปริมาณเพิ่มขึ้นทุกปีเนื่องจากประเด็นด้านสิ่งแวดล้อม และขยะจากพลาสติกอย่างไรก็ตามพลาสติกชีวภาพมีสมบัติที่ด้อยกว่าพลาสติกฐานปิโตรเลียมที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของอนุภาคโลหะออกไซด์ระดับนาโนต่อคุณสมบัติของฟิล์มพลาสติกย่อยสลายทางชีวภาพที่ผลิตด้วยกระบวนการอัดรีดและประสิทธิภาพในการรักษาคุณภาพและยืดอายุการเก็บรักษาอาหาร ในงานวิจัยนี้ใช้พอลิบิวทิลีนอะดิเพท-โค-เทเรฟทาเลทผสมร่วมกับเทอร์โมพลาสติกสตาร์ชและโลหะออกไซด์ชนิดไทเทเนียมไดออกไซด์ ซิงค์ออกไซด์ และซิลิคอนไดออกไซด์และขึ้นรูปด้วยกระบวนการอัดรีดเป่าฟิล์ม จากการวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคของฟิล์มด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดและกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอมพบว่าการเติมโลหะออกไซด์มีแนวโน้มส่งเสริมการหลอมเหลวของพอลิเมอร์แต่เพิ่มความไม่เข้ากันของเมทริกซ์และรูพรุนขนาดเล็กทำให้สภาพการซึมผ่านได้ของไอน้ำและแก๊สออกซิเจนของฟิล์มเพิ่มขึ้น ฟิล์มที่เติมซิลิคอนไดออกไซด์และไทเทเนียมไดออกไซด์ร้อยละ 1 และ 5 ให้ผลเสริมความต้านทานแรงดึงยืดของฟิล์มเนื่องจากการกระจายตัวที่ดีของอนุภาคและอันตรกิริยาที่ดีระหว่างโลหะออกไซด์กับเมทริกซ์พอลิเมอร์ ฟิล์มที่เติมซิงค์ออกไซด์มีค่าไมเกรชันสูงที่สุดแต่ยังคงต่ำกว่าขีดจำกัดตามมาตรฐาน นอกจากนี้ฟิล์มที่เติมไทเทเนียมไดออกไซด์และซิงค์ออกไซด์ปรากฏสมบัติต้านเชื้อจุลินทรีย์ในเนื้อหมูบดและสามารถยืดอายุเนื้อหมูบดได้มากกว่า 12 วัน และฟิล์มที่เติมไทเทเนียมไดออกไซด์สามารถชะลอการสุกของกล้วยหอมได้จากสมบัติการเร่งด้วยแสงของไทเทเนียมไดออกไซด์และซิงค์ออกไซด์ ดังนั้นการผสมโลหะออกไซด์ร่วมกับพลาสติกชีวภาพด้วยกระบวนการอัดรีดจึงเป็นหนึ่งวิธีที่มีศักยภาพสำหรับการผลิตบรรจุภัณฑ์แอคทีฟที่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพ Global production of bioplastic has increased due to environmental issue. However, bioplastics still have lower properties than conventional petroleum based non-biodegradable plastics. This research aims to investigate effect of metal oxide nanoparticle on morphology thermal properties and efficiency to extend shelf life of food. In this research, poly (butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) was blended with thermoplastic starch (TPS) containing metal oxide nano particles (titanium dioxide (TiO2), zinc oxide (ZnO) and silicon dioxide (SiO2)) via extrusion and blown films. Microstructure of films were investigated using scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The result showed that incorporated metal oxide nano particles tend to enhance melting of polymer but increased incompatibility between polymer matrices. An increased micro pore increased water vapor and oxygen permeability (WVP and OP). Incorporated SiO2 and 1 and 5% of TiO2 increased tensile strength due to uniform dispersion of metal oxide nano particle and good interaction between polymer matrices and surface of metal oxide. ZnO show highest specific migration of metal; however, the levels of Zn migration were still lower than limit by regulation. Films with ZnO and TiO2 present photocatalytic property which increased shelf-life of packaged meat and banana due to enhanced antimicrobial functions and ethylene scavenging activity, respectively. Accordingly, incorporation of metal oxide into bioplastic via extrusion process potentially produces biodegradable active packaging.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: ณัฐดนัย หาญการสุจริต

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: ณัฐทินี บำบัดสรรพโรค

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2564

Modified: 2568-07-22

Issued: 2568-07-22

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2564/danaya-pho-all.pdf

CallNumber: TS198.3.P5 .ด15

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีการบรรจุ

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	danaya-pho-all.pdf	3.26 MB

ใช้เวลา

0.024887 วินาที