การพัฒนาบรรจุภัณฑ์ย่อยสลายได้จากเยื่อกัญชงและไผ่

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาการพัฒนาบรรจุภัณฑ์ย่อยสลายได้ทางชีวภาพจากกัญชงและไผ่ ภายใต้กรอบแนวคิดการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ทำการศึกษาโดยกำหนดสภาวะการผลิตเยื่อโดยวิธีการต้มด้วยสารเคมีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยนำแกนกัญชงมาศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเยื่อกัญชงด้วยวิธีพื้นผิวตอบสนอง (Response surface methodology, RSM) จำนวน 13 การทดลอง ซึ่งได้เยื่อจากแกนกัญชงที่เตรียมได้จากการต้มเยื่อด้วยด่างในระบบปิดภายใต้สภาวะที่เหมาะสม คือ ต้มด้วยสารโปแตสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) ที่ความเข้มข้น 25% อุณหภูมิ 160 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 76.12 นาที จากนั้นจึงนำเยื่อกัญชงที่ได้จากการต้ม ทดลองขึ้นรูปกระดาษที่น้ำหนักมูลฐานกระดาษ 100 กรัมต่อตารางเมตร โดยทำการเปรียบเทียบการขึ้นรูปกระดาษแบบไม่ใส่สารเคมีและใส่สารเคมีเพิ่มประสิทธิภาพกระดาษ ที่อัตราส่วนเยื่อกัญชงต่อเยื่อไผ่ 11 อัตราส่วนดังนี้ 100:0, 90:10, 80:20, 70:30, 60:40, 50:50, 40:60, 30:70, 20:80, 10:90 และ 100:0 แล้วทำการทดสอบสมบัติของกระดาษ คือ ความสามารถในการตกค้าง, ค่าดัชนีความแข็งแรงต่อการฉีกขาด, ค่าดัชนีความแข็งแรงต่อแรงดึง, ความหนา, ดัชนีความต้านแรงดันทะลุ และค่าความสว่าง ผลที่ได้พบว่า อัตราส่วนเยื่อกัญชงที่เพิ่มขึ้นทำให้สมบัติของกระดาษดีขึ้น และกระดาษที่ใส่สารเคมีมีสมบัติที่ดีกว่าที่ไม่ใส่สารเคมี ดังนั้นจึงเลือกกระดาษที่ใส่สารเคมีเป็นหลัก และค่าในการทดสอบสมบัติของทั้ง 11 อัตราส่วนมีแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นตามปริมาณเยื่อกัญชงที่เพิ่มขึ้นและปริมาณเยื่อไผ่ที่ลดลง เมื่อทำการวิเคราะห์ต้นทุน เยื่อกัญชงมีต้นทุนที่สูงกว่าเยื่อไผ่ ดังนั้นเมื่อเทียบกับต้นทุนที่ไม่สูงจนเกินไปและเกณฑ์ผลทดสอบค่าสมบัติต่าง ๆ เป็นเกณฑ์ที่ยอมรับได้ จึงสรุปได้ว่า อัตราส่วนเยื่อกัญชงต่อเยื่อไผ่ 10:90 เป็นอัตราส่วนที่เหมาะสม ในการพัฒนาขึ้นรูปบรรจุภัณฑ์ต้นแบบ คือ แบบถาด และแบบถ้วย ที่ปริมาตรบรรจุ 500 มิลลิลิตร ซึ่งคิดต้นทุนของบรรจุภัณฑ์ 5.76 บาท ต่อหน่วย แพงกว่าบรรจุภัณฑ์จากชานอ้อย อย่างไรก็ตามในการทดสอบการตลาด พบว่า เทรนด์การใช้บรรจุภัณฑ์ย่อยสลายได้ทางชีวภาพมีความต้องการสูง และเทรนด์การใช้วัตถุดิบจากกัญชงและไผ่ จะเป็นที่นิยมในวงจำกัด ดังนั้นการนำเสนอบรรจุภัณฑ์กัญชงไผ่นี้ จะมีแนวโน้มที่จะตอบโจทย์ในเชิงพาณิชย์ของตลาดเฉพาะกลุ่ม (nitch market)

คำสำคัญ