การพัฒนาบรรจุภัณฑ์ที่สามารถย่อยสลายได้จากกลูเตนข้าวสาลี และเส้นใยธรรมชาติ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลของการเติมเส้นใยปาล์ม และการปรับปรุงผิวเส้นใยปาล์มที่มีต่อสมบัติทางกล สมบัติทางความร้อน การดูดซับน้ำ และสัณฐานวิทยาของวัสดุเชิงประกอบกลูเตนจากข้าวสาลี สำหรับการเตรียมชิ้นงานทดสอบ กลูเตนจากข้าวสาลีและเส้นใยปาล์มถูกผสมและขึ้นรูปด้วยเครื่องผสมระบบปิดและเครื่องอัดความดันสูง ตามลำดับ เส้นใยปาล์มถูกปรับเปลี่ยนปริมาณตั้งแต่ 0 – 15 %โดยน้ำหนัก กลีเซอรอลทำหน้าที่เป็นสารพลาสติไซเซอร์ถูกเติมปริมาณ 30 %โดยน้ำหนักของกลูเตน ผลของการเติมเส้นใยปาล์ม พบว่า การเพิ่มปริมาณเส้นใยปาล์มมีผลทำให้ค่ามอดุลัสความต้านทานแรงดึง ค่าความต้านทานแรงดึงสูงสุด และค่าความต้านทานแรงกระแทกเพิ่มสูงขึ้น ในขณะที่ค่าเปอร์เซ็นต์การยืดตัว ณ จุดขาดมีแนวโน้มลดลง เมื่อเติมเส้นใยปาล์ม การเติมเส้นใยปาล์มมีผลต่อทำให้อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วเพิ่มขึ้น แต่ไม่มีผลต่ออุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อนของกลูเตน การมีอยู่ของเส้นใยปาล์มในวัสดุเชิงประกอบช่วยขัดขวางการดูดซับน้ำของกลูเตน สูตรที่ดีสุดสำหรับผลการเติมเส้นใยปาล์ม โดยพิจารณาจากสมบัติและราคาต้นทุน คือ วัสดุเชิงประกอบที่มีปริมาณเส้นใยปาล์ม 15 %โดยน้ำหนัก ดังนั้นทางคณะวิจัยจึงเลือกสูตรนี้ไปทำการศึกษาผลของการปรับปรุงผิวเส้นใยปาล์ม วิธีการปรับปรุงผิวที่เลือกใช้ คือ การปรับปรุงผิวเส้นใยปาล์มด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ความเข้มข้น 10 %โดยน้ำหนัก เป็นเวลา 10 นาที และการปรับปรุงผิวเส้นใยด้วยสารอะมิโนไซเลน 5 %โดยน้ำหนักของเส้นใย จากผลการทดลอง พบว่า การปรับปรุงผิวเส้นใยด้วยสารอะมิโนไซเลนมีผลทำให้วัสดุเชิงประกอบมีสมบัติความต้านแรงดึงสูงที่สุด แต่มีผลทำให้ค่าความทนแรงกระแทกมีค่าต่ำสุด การปรับปรุงผิวเส้นใยมีผลทำให้ค่าอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วมีค่าลดลง แต่มีผลทำให้วัสดุเชิงประกอบมีเสถียรภาพทางความร้อนที่เพิ่มมากขึ้น ค่าการดูดซับน้ำของวัสดุเชิงประกอบมีแนวโน้มเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่อเส้นใยถูกปรับปรุงผิว สำหรับสูตรที่ดีที่สุดสำหรับการทำเป็นบรรจุภัณฑ์โดยการพิจารณาจากสมบัติ คือ วัสดุเชิงประกอบที่มีการเติมเส้นใยปาล์มที่ผ่านการปรับปรุงผิวด้วยสารอะมิโนไซเลน สำหรับการทดสอบการแพร่ของสาร พบว่า กลูเตนและวัสดุเชิงประกอบกลูเตนและเส้นใยปาล์มไม่เหมาะสมที่จะนำมาสัมผัสกับอาหารที่มีความเป็นกรด เอทานอล และน้ำ แต่สามารถบรรจุอาหารที่มีไขมันได้ แคดเมียมและโลหะหนักไม่ถูกตรวจพบและมีปริมาณตะกั่วในเนื้อชิ้นงานต่ำกว่าค่ามาตรฐาน

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ