การพัฒนาแผ่นรองใต้ฝาจากพลาสติกชีวภาพผสมกรดแกลลิกและไพโรแกลลอลสำหรับบรรจุภัณฑ์ดูดซับออกซิเจน

Development of bioplastic closure liner with gallic acid and pyrogallol for oxygen scavenging packaging

Name: จุฑาทิพย์ พรมสอน

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

Classification :.LCCS: TS198.3.P5

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สาขาเทคโนโลยีการบรรจุ -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: บรรจุภัณฑ์พลาสติก

ThaSH: พลาสติกชีวภาพ

ThaSH: กรดแกลลิก

ThaSH: วิตามินซี

Abstract: ออกซิเจนเร่งการเสื่อมคุณภาพอาหาร เครื่องดื่มและวิตามิน การพัฒนาบรรจุภัณฑ์แอกทีฟที่มีประสิทธิภาพดูดซับออกซิเจนจะช่วยถนอมคุณภาพและยืดอายุการเก็บอาหาร งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาชีทพลาสติกชีวภาพที่มีประสิทธิภาพดูดซับออกซิเจนจากพอลิเมอร์ผสมระหว่างเทอร์โมพลาสติกสตาร์ชและโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้นที่มีการเติมกรดแกลลิคและไพโรแกลลอล โดยขึ้นรูปชีทด้วยกระบวนการอัดรีด แล้วทดสอบสมบัติของบรรจุภัณฑ์พลาสติก และความสามารถในการดูดซับออกซิเจนจากการทดลองพบว่าการเติมกรดแกลลิคและไพโรแกลลอลในชีทจะช่วยเพิ่มการกระจายตัวของพอลิเมอร์สตาร์ชในเมทริกซ์ของพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น ปรับปรุงการกระจายตัวและความเข้ากันได้ระหว่างพอลิเมอร์ผสม โดยกรดแกลลิคและไพโรแกลลอลสร้างพันธะไฮโดรเจน รวมถึงดัดแปลงการสั่นสะเทือนระหว่างอะตอมคาร์บอนและไฮโดรเจนซึ่งบ่งชี้การถ่ายเทอิเล็กตรอนระหว่างกรดแกลลิค ไพโรแกลลอล กับพอลิเมอร์ผสม นอกจากนี้กรดแกลลิคเกิดปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันกับเทอร์โมพลาสติกสตาร์ช อันตรกิริยาดังกล่าวดัดแปรสมบัติการคลายตัวของพอลิเมอร์ โครงสร้างจุลภาค และความเป็นผลึกของวัสดุ จากการศึกษาความสามารถในการดูดซับออกซิเจนที่อุณหภูมิต่าง ๆ (4, 25 และ 50 องศาเซลเซียส) พบว่าประสิทธิภาพการดูดซับออกซิเจนขึ้นอยู่กับปริมาณของกรดแกลลิคและไพโรแกลลอล และอุณหภูมิ ปริมาณการดูดซับออกซิเจนเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เนื่องจากอัตราการเกิดปฏิกิริยาระหว่างกรดแกลลิคและออกซิเจนสูงขึ้น ทำให้ปริมาณออกซิเจนคงเหลือในบรรจุภัณฑ์ลดลง จากการประยุกต์ใช้เป็นแผ่นรองใต้ฝาสำหรับบรรจุภัณฑ์เครื่องดื่มพบว่าแผ่นชีทที่เติมกรดแกลลิคและไพโรแกลลอลสามารถรักษาความคงตัวของวิตามินซีในเครื่องดื่มที่บรรจุขวด ดังนั้นการเติมกรดแกลลิคและไพโรแกลลอลในเทอร์โมพลาสติกสตาร์ชผสมพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้นสามารถผลิตชีทที่มีประสิทธิภาพใช้เป็นบรรจุภัณฑ์แอคทีฟสำหรับใช้บรรจุผลิตภัณฑ์ที่ไวต่อออกซิเจนให้มีความเสถียรและยืดอายุการเก็บรักษาอาหารและเครื่องดื่ม Oxygen accelerates quality deterioration of food, beverages and vitamins. Development of active packaging that absorbs oxygen will help preserve food quality and extend shelf life. The objective of this research was to develop oxygen scavenging bioplastic sheet from bio-based polymer blend of thermoplastic starch (TPS) and linear low-density polyethylene (LLDPE). Gallic acid (GA) and pyrogallol (PG) were compounded with polymer blends to form sheet by castextrusion process. Properties of plastic packaging and ability to absorb oxygen were investigated. Results indicated that addition of GA and PG to the sheet increased the dispersion and compatibility of starch polymers in the LLDPE matrices. GA and PG formed hydrogen bonds which modified vibrations between the carbon and hydrogen atoms, indicating electron transfer between GA, PG and blended polymers. In addition, GA formed esterification with TPS. This interaction modified properties of the polymer, microstructure and crystallinity of the materials. The investigations of oxygen adsorption capacity at different temperatures (4, 25 and 50 °C) showed that the oxygen adsorption efficiency depended on the content of GA and PG as well as temperature. Increasing temperature increased absorption capacity due to enhanced reaction rate between GA and oxygen. This reduced the residual amount of oxygen in the package headspace. The sheets were applied as bottle liners for capping in beverage packaging. Active sheets with GA and PG were able to retain stability of vitamin C in beverages. Accordingly, the incorporations of GA and PG to TPS/LLDPE blends efficiently produced active packaging for oxygensensitive products to extend the shelf life of food and beverages.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: ณัฐดนัย หาญการสุจริต

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: รังรอง ยกส้าน

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2564

Modified: 2568-07-21

Issued: 2568-07-21

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2564/juthathip-pro-all.pdf

CallNumber: TS198.3.P5 .จ431

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีการบรรจุ

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	juthathip-pro-all.pdf	3.4 MB

ใช้เวลา

0.02842 วินาที