บรรจุภัณฑ์ใช้แล้วทิ้งย่อยสลายได้ทางชีวภาพจากวัสดุคอมพาวด์มันสำปะหลังสำหรับใช้ทดแทนพลาสติกในสภาวการณ์แพร่ระบาดของ COVID-19
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
แผนการวิจัย “บรรจุภัณฑ์ใช้แล้วทิ้งย่อยสลายได้ทางชีวภาพจากวัสดุคอมพาวด์สตาร์ชมันสำปะหลังสำหรับใช้ทดแทนพลาสติกในสภาวการณ์แพร่ระบาดของ COVID-19” มุ่งเน้นสร้างมูลค่าเพิ่มและแนวทางการใช้ประโยชน์จากแป้งมันสำปะหลังทั้งในรูปแบบของฟลาวและสตาร์ชในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ได้ โดยพัฒนาเป็นวัสดุคอมพาวด์ย่อยสลายได้เพื่อใช้ในการขึ้นรูปเป็นบรรจุภัณฑ์ต้นแบบ เช่น ถุงพลาสติก ถุงมือพลาสติก ถาดโฟม สำหรับใช้ทดแทนพลาสติกประเภทใช้แล้วทิ้ง ซึ่งมีปริมาณสูงขึ้นมากอย่างก้าวกระโดดในสภาวการณ์แพร่ระบาดของ COVID-19 โดย การพัฒนาเม็ดเรซินคอมพาวด์จากเทอร์โมพลาสติกสตาร์ชและพอลิบิวทิลีนซัคซิเนตที่มีปริมาณเทอร์โมพลาสติกสตาร์ชสูงสุดที่สามารถนำไปเป่าฟิล์มต่อได้เท่ากับ 70 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ทั้งนี้เม็ดวัสดุคอมพาวด์จากเทอร์โมพลาสติกสตาร์ช/พอลิบิวทิลีนซัคซิเนตสูตรที่เหมาะสมที่สุดที่สามารถนำไปพัฒนาต่อเป็นผลิตภัณฑ์ต้นแบบถุงช๊อปปิ้งและถุงมือ คือ สูตรที่มีการใช้เทอร์โมพลาสติกสตาร์ชปริมาณ 60 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก โดยใช้กลีเซรอล ปริมาณ 40 ส่วนต่อร้อยส่วนของสตาร์ชและไม่มีการเติมสารเติมแต่ง เนื่องจากมีความเสถียรในการขึ้นรูป ได้ฟิล์มหน้ากว้าง มีความใส ปรับความหนาให้ต่ำกว่า 0.05 มิลลิเมตร ได้ และมีสมบัติเชิงกลที่ดี เมื่อทดลองในห้องปฏิบัติการ โดยมีต้นทุนของถุงช๊อปปิ้งและถุงมือที่พัฒนาขึ้นจากคอมพาวด์จากเทอร์โมพลาสติกสตาร์ช/ พอลิบิวทิลีนซัคซิเนตที่เตรียมได้จากห้องปฏิบัติการเท่ากับ 1.6 และ 0.8 บาทต่อชิ้น ตามลำดับ ซึ่งใกล้เคียงและต่ำกว่าราคาขายในท้องตลาด และพบความเป็นไปได้ในการขยายกำลังการผลิตไปยังระดับอุตสาหกรรม ได้แก่ ขั้นตอนการเตรียมเม็ดเรซินเทอร์โมพลาสติกสตาร์ช และเรซินคอมพาวด์จากเทอร์โมพลาสติกสตาร์ชและพอลิบิวทิลีนซัคซิเนต ซึ่งสามารถทำได้ค่อนข้างต่อเนื่อง และผลิตได้ในกำลังการผลิตเท่ากับ 36 และ 30 กิโลกรัมต่อชั่วโมงตามลำดับ การพัฒนาเม็ดวัสดุคอมพาวด์ย่อยสลายได้สำหรับใช้เป็นวัตถุดิบสำเร็จรูปในการขึ้นรูปเป็นถาดโฟมด้วยกระบวนการกดอัดด้วยความร้อนได้จากวัตถุดิบมันสำปะหลัง โดยมีสูตรที่เหมาะสม ได้แก่ สตาร์ชมันสำปะหลังผสมเส้นใยชานอ้อยหรือเส้นใยยูคาลิปตัสฟอกขาวทางการค้าร้อยละ 10 โดยน้ำหนัก หรือฟลาวมันสำปะหลังเส้นใยสูงที่ประกอบด้วยเส้นใยร้อยละ 7 โดยน้ำหนัก ผสมกับน้ำและกลีเซอรอลในปริมาณ 50 และ 5 ส่วนต่อร้อยส่วนของพอลิเมอร์ ตามลำดับ การเคลือบผิวถาดโฟมด้วยเชลแล็กสามารถลดค่าการดูดซับความชื้นและเพิ่มสมบัติความต้านทานน้ำได้ ถาดโฟมจากเม็ดเรซินเทอร์โมพลาสติกสตาร์ช/เส้นใยชานอ้อย สตาร์ช/เส้นใยทางการค้า และฟลาวมันสำปะหลังเส้นใยสูง ที่เคลือบด้วยเชลแล็กสามารถคงรูปได้โดยไม่เสียสภาพเมื่อบรรจุน้ำที่อุณหภูมิห้องและ 95-100 องศาเซลเซียส เป็นเวลาอย่างน้อย 48 ชั่วโมง และ 1 ชั่วโมง ตามลำดับ และมีสมบัติทางกายภาพและสมบัติเชิงกลใกล้เคียงกับถาดโฟมแป้งมันสำปะหลังผสมเส้นใยทางการค้า สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ และบรรจุอาหารได้เกือบทุกกลุ่ม ยกเว้นกลุ่มที่มีแอลกอฮอล์สูงหรือกลุ่มอาหารไขมันที่สามารถละลายน้ำได้ ถาดโฟมที่ขึ้นรูปจากเม็ด เรซินแต่ละสูตรมีต้นทุนการผลิตระดับห้องปฏิบัติการเท่ากับ 4.19, 3.90 และ 3.66 บาทต่อถาด (ขนาด 7.5 ซม. x 11 ซม. x 2.5 ซม.) ตามลำดับ