สภาวะการขึ้นรูปที่เหมาะสมที่สุดในการผลิตภาชนะบรรจุอาหารจากใบมันสําปะหลังโดยใช้การออกแบบบ็อกซ์-เบห์นเคนและวิธีพื้นผิวตอบสนอง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
การออกแบบการทดลองแบบบ็อกซ์-เบห์นเคนและวิธีพื้นผิวตอบสนองได้นำมาประยุกต์ใช้เพื่อวิเคราะห์ผลกระทบปัจจัยในการขึ้นรูปภาชนะบรรจุอาหารจากใบมันสำปะหลังด้วยวิธีการอัดร้อน ได้แก่ อุณหภูมิขึ้นรูป แรงดันการอัดขึ้นรูป และระยะเวลาการอัดขึ้นรูป ตลอดจนเพื่อหาสภาวะการขึ้นรูปที่เหมาะสมที่สุดในการผลิตบนพื้นฐานสมบัติแรงอัดในแนวตั้ง แรงต้านการทิ่มทะลุ และระยะเวลาการดูดซึมน้ำ การขึ้นรูปภาชนะบรรจุอาหารจากใบมันสำปะหลังตัวอย่างกระทำโดยใช้เครื่องอัดร้อน จากการทดลองพบว่า การเพิ่มอุณหภูมิขึ้นรูปในช่วง 170-190 องศาเซลเซียส ส่งผลให้ความสามารถต้านทานแรงอัดในแนวตั้งและแรงต้านการทิ่มทะลุของภาชนะบรรจุอาหารจากใบมันสำปะหลังลดลงอย่างช้า ๆ อย่างไรก็ตาม การอัดขึ้นรูปด้วยแรงดันที่สูงขึ้นในช่วง 1500-2200 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ส่งผลให้ความสามารถต้านทานแรงอัดในแนวตั้งเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน แต่มีผลให้แรงต้านการทิ่มทะลุลดลง และการเพิ่มระยะเวลาการอัดขึ้นรูปในช่วง 5-9 นาที ส่งผลให้ระยะเวลาการดูดซึมน้ำนานขึ้น ขณะที่การเพิ่มระยะเวลาการอัดขึ้นรูปในช่วง 5-6.5 นาที ทำให้แรงต้านการทิ่มทะลุลดลง นอกจากนี้ สมการถดถอยของแรงอัดในแนวตั้ง แรงต้านการทิ่มทะลุ และระยะเวลาการดูดซึมน้ำ สามารถหาสภาวะการขึ้นรูปที่เหมาะสมที่สุดของภาชนะบรรจุอาหารจากใบมันสำปะหลังได้ดังนี้ การขึ้นรูปโดยใช้อุณหภูมิ 170 องศาเซลเซียส แรงดันการอัดขึ้นรูป 1600 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว และระยะเวลาการอัดขึ้นรูป 6 นาที โดยมีค่าความพึงพอใจ 0.615 และค่าผลตอบสนองจากการทำนายแรงอัดในแนวตั้ง 22.5 นิวตัน แรงต้านการทิ่มทะลุ 1.41 นิวตัน และระยะเวลาการดูดซึมน้ำ 22.5 นาที เช่นเดียวกันพบด้วยว่า ภาชนะบรรจุอาหารที่ขึ้นรูปด้วยสภาวะที่เหมาะสมที่สุดนี้ มีค่าการทดลองจริงแตกต่างสูงสุดจากค่าที่ได้จากการทำนายน้อยกว่า 5%
Article Details
References
สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. เนื้อที่เพาะปลูกมันสำปะหลังเนื้อที่เก็บเกี่ยวผลผลิต. เข้าถึงได้จาก : https://www.oae.go.th/assets/portals/1/fileups/prcaidata/file [เข้าถึงเมื่อ 15 มกราคม 2565]
นพดล จันทรลักษณ์, สมนึก วัฒนศรียกุล. การออกแบบและสร้างเครื่องขึ้นรูปภาชนะที่ทำจากเส้นใยธรรมชาติ. การประชุมวิชาการข่ายงานวิศวกรรมอุตสาหการ. โรงแรมเมธาวลัย ชะอำ จังหวัดเพชรบุรี: 2555. หน้า 1770-1775.
ปาริชาติ ธาราพัตราพร, วงศ์ผกา วงศ์รัตน์. การศึกษาบรรจุภัณฑ์จากผักตบชวา. ภาควิชาวิศวกรรมการอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน; 2542.
อนันต์ เงินประเสริฐ, ธรรมรักษ์ ศรีมารุต. การศึกษาความเป็นไปได้ของการผลิตต้นแบบภาชนะบรรจุอาหาร จากเยื่อเปลือกข้าวโพด. ภาควิชาวิศวกรรมการอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน; 2542.
นที ฐานมั่น. การพัฒนาภาชนะย่อยสลายได้ทางชีวภาพจากลำต้นมันสำปะหลัง. สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี; 2557.
เพ็ญนภา จันทร์ผ่อง, อมรทิพย์ เพ็ญสมบูรณ์, จิระวัฒน์ อินทสุรัช, จิรวัฒน์ พระหัต. ภาชนะจากเส้นใยทางใบปาล์มน้ำมัน. วิทยาลัยอาชีวศึกษาชุมพร; 2563.
สาธินี ศิริวัฒน์, ชาญวิทย์ โฆษิตานนท์, ธนาวดี ลี้จากภัย. การย่อยสลายทางชีวภาพของบรรจุภัณฑ์ชนิดพอลิแลคติกแอซิดและเยื่อชานอ้อย. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ. 2553;3(2): 1-8.
ปาณิศา แสงนาค, ช.วยากรณ์ เพ็ชญไพศิษฏ์, เพชรรุ้ง เสนานุช. ผลของยางธรรมชาติ/ไคโตซานดัดแปรต่อสมบัติการป้องกันการซึมผ่าน สมบัติทางความร้อน และสมบัติเชิงกลของฟิล์มบรรจุภัณฑ์พอลิแลคติกแอซิด. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 2564;29(1): 46-61.
ยศฐา ศรีเทพ, ณัฐกรณ์ หงษ์คํา, พัชระ ตะโคตร. การวิเคราะห์การผสมพลาสติกชีวภาพพอลิแลคติกแอซิดและเทอร์โมพลาสติกสตาร์ช. วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร. 2563;14(2): 98-109.
ชาตรี หอมเขียว. การพัฒนาและการประยุกต์ใช้วัสดุเชิงประกอบเทอร์โมพลาสติกและเส้นใยธรรมชาติเชิงอุตสาหกรรม. วารสารวิชาการเทคโนโลยีอุตสาหกรรม. 2557;10(2): 97-110.
John RCS. Experiments with mixtures, ill-conditioning, and ridge regression. Journal of Quality Technology. 1984;16: 81-96.
วุฒินันท์ โนนลำดวน, ณัฐพล ภูมิสะอาด, ละมุล วิเศษ, ชาลีดา บรมพิชัยชาติกุล. การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการทำแห้งแป้งบุกด้วยวิธีการออกแบบการทดลองแบบพื้นผิวตอบสนองและการออกแบบส่วนผสมกลาง. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ. 2556;6(2): 55-63.
ชาตรี หอมเขียว, วรพงค์ บุญช่วยแทน, สุรสิทธิ์ ระวังวงศ์, ธเนศ รัตนวิไล. พารามิเตอร์การผลิตที่เหมาะสมที่สุดของวัสดุเชิงประกอบพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงและผงไม้ยางพาราโดยใช้การออกแบบบ็อกซ์-เบห์นเคน. วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. 2560;27(2): 315-328.
ชัยณรงค์ ศรีวะบุตร, ชาตรี หอมเขียว, สุรสิทธิ์ ระวังวงศ์. อัตราส่วนที่เหมาะสมต่อความหยาบผิวของวัสดุเชิงประกอบพลาสติกและไม้ โดยใช้วิธีการออกแบบส่วนผสมและพื้นผิวตอบสนอง. วิศวสารลาดกระบัง. 2564;38(4): 151-165.
Homkhiew C, Boonchouytan W, Cheewawuttipong W, Hoysakul N, Kaewkong W, Ratanawilai T. Measurement in some properties of non-toxic particleboard to optimize the formulation for food containers. Measurement. 2020;156: 107617.
ชาญณรงค์ สายแก้ว, เสริมศักดิ์ เวียงวิเศษ, อภัยศรี บุญเรือง. การปรับปรุงสมบัติแบบหล่อทรายในอุตสาหกรรมเหล็กหล่อโดยใช้การทดลองแบบส่วนผสม. วารสารวิจัย มข. 2554;16(2): 169-178.
Montgomery DC. Design and Analysis of Experiments. 7ed., John Wiley & Sons, Inc., 2009.
ชาตรี หอมเขียว, ธเนศ รัตนวิไล. ส่วนผสมที่เหมาะสมที่สุดของวัสดุผสมระหว่างพอลิโพรพีลีนและผงไม้ยางพาราหลังการแช่น้ำโดยใช้การออกแบบการทดลอง. วารสารวิจัย มข. 2557;19(6): 780-793.
ชาตรี หอมเขียว, สุรสิทธิ์ ระวังวงศ์, วรพงค์ บุญช่วยแทน. สภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการผลิตแผ่นใยไม้อัดที่ไม่มีตัวประสาน โดยใช้วิธีพื้นผิวตอบสนอง. วารสารวิชาการเทคโนโลยีอุตสาหกรรม. 2558;11(2): 40-55.
Nonaka S, Umemura K, Kawai S. Characterization of bagasse binderless particleboard manufactured in high-temperature range. Journal of Wood Science. 2013;59: 50-56.
Homkhiew C, Boonchouytan W, Cheewawuttipong W, Ratanawilai T. Potential utilization of rubberwood flour and sludge waste from natural rubber manufacturing process as reinforcement in plastic composites. Journal of Material Cycles and Waste Management. 2018;20: 1792-1803.