การศึกษาและพัฒนาบรรจุภัณฑ์กันกระแทกเครื่องแก้วจากกระดาษรีไซเคิลและเส้นใยธรรมชาติ

Abstract

งานวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและทดสอบวัสดุเพื่อการออกแบบบรรจุภัณฑ์เครื่องแก้วจากกระดาษไซเคิลและเส้นใยธรรมชาติ จากการศึกษาพบว่าการนำเส้นใยธรรมชาติที่เหลือใช้ทางการเกษตรประเภท พืชไร่ คือ ใบสับปะรดนั้นมีความเหมาะสม ในการเพิ่มปริมาณของเนื้อวัสดุและเป็นการลดต้นทุนในการใช้กระดาษรีไซเคิลเพียงอย่างเดียว เพราะมีลักษณะของเส้นใยยาวปานกลางมีความแข็งแรง เหนียว นุ่ม หาง่ายในท้องถิ่น ราคาถูก และมีปริมาณการปลูกภายในประเทศหมุนเวียนตลอดทั้งปี โดยใช้กระบวนการแยกเส้นใยสับปะรดแบบ Kraft process ตามวิธีของฝ่ายถ่ายทอดเทคโนโลยีเยื่อและกระดาษ กรมวิทยาศาสตร์บริการ (2546) ต้มด้วยสารโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ 10 ของน้ำหนักเส้นใยสับปะรดแห้ง อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เวลา 2 ชั่วโมง และเตรียมเยื่อกระดาษรีไซเคิลโดยวิธีการตีเยื่อ นำเยื่อทั้งสองทำแผ่นทดสอบในห้องปฏิบัติการที่ น้ำหนักมาตรฐาน 60 ±5 g/m2 ในอัตราส่วนระหว่างกระดาษไซเคิลต่อเส้นใยสับปะรดที่ 100:0, 10:90, 20:80, 30:70, 40:60 , 50:50 และ 0:100 นำตัวอย่างที่จะทดสอบเข้าห้องปฏิบัติการเพื่อปรับสภาวะชิ้นทดสอบให้สมดุลกับสภาวะทดสอบมาตรฐานที่อุณหภูมิ 27±2 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ร้อยละ 65±2 เป็นเวลา 24 ชั่วโมง จึงทดสอบคุณสมบัติทางเชิงกลของกระดาษตามวิธีมาตรฐานของ TAPPI ผลงานวิจัยพบว่าเมื่อนำมาผสมกับเยื่อกระดาษไซเคิลประเภทกระดาษกล่องที่อัตราส่วน 70:30 คุณสมบัติเชิงกลของเยื่อกระดาษดังนี้ มีน้ำหนักมาตรฐาน 59.13±1.28 g/m2 ความต้านทานแรงฉีกขาด (Tear strength) 13.64 N.m2/kg, ความต้านทางแรงดึง (Tensile Strength) 33.48 N.m/g, ความต้านทานแรงดันทะลุ (Bursting Strength) 2.13 kPa.m2/g, ความต้านทานแรงหักพับ (Folding endurance) 2.39 doublefold, การเพิ่มเส้นใยสับปะรดในอัตราส่วนที่เหมาะสมสามารถเพิ่มคุณสมบัติของกระดาษที่จะนำไปทำเป็นบรรจุภัณฑ์กันกระแทกได้ดีขึ้น  The purpose of this research is to study and test materials, which applied for Glassware mold pulp packaging designed from recycled paper and natural fiber. From studying, we find that the leftover natural agricultural dry crops fiber and pineapple leaves, which is suitable for blending with recycle paper in order to load material's mass that have characteristics such as fair fiber length, strengthened of fiber strand, soft and durable, available in local with low cost and having volume of year round crop rotation. Therefore, researcher applied process for separating fiber from pineapple leaf by Kraft process according to method from Pulp and Paper section, Department of Science Service (B.E.2546). The procedure started with boiling fiber, using 10% Sodium Hydroxide by weight on dried basis weight; at temperature of 100 degree Celsius for 2 hours. Afterward, preparing recycled paper pulp was then soaked in to the water overnight and spun by Pulper Labo 25L Machine. Forming paper hand sheet sample by integration of both pulp based on weight 60±5 g/m2; recycled paper pulp by pineapple fiber ratio in varied, 100:0, 10:90, 20:80, 30:70, 40:60, 50:50, and 0:100 respectively. Observed paper hand sheet sample under room temperature condition in order to adjust the sample stabilization to test standard at temperature 27±2 degree Celsius; relative humidity 65±2%; for 24 hours. After such procedures, run a test on the paper sample by The Method of Mechanical Property Analysis that was determined by TAPPI standard. From this research, the optimum under ratio between recycled paper pulp and pineapple fiber was 70:30 The mechanical property of fiber will have Basis Weight of 59.13±1.28 g/m2, Tear Strength of 13.64 mN.m2/g, Tensile Strength of 33.48 N.m/g, Bursting Strength of 2.13 kPa.m2/g, Folding endurance 2.39 doublefold. In addition, if we increase the pineapple fiber proportion further development for mold pulp packaging will demonstrate varias results.