ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว

วิธีการทดสอบเพื่อประเมินความช้ำของแอปเปิ้ลจากการกระแทกและเปรียบเทียบวัสดุกันช้ำ

ศุภกิตต์ สายสุนทร

ปรัชญาดุษฎีบัณฑิต (เทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว) มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. 112 หน้า. 2550.

2550

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เพื่อพัฒนาวัสดุกันกระแทกที่เหมาะสมห่อหุ้มผลแอปเปิ้ลสดทดแทนตาข่ายโฟม (Foam net) สำหรับการขนส่งและการจำหน่าย  การศึกษาประกอบด้วย  ก) การปรับปรุงเครื่องทดสอบการกระแทกแบบ Ballistic Pendulum กับผลแอปเปิ้ลพันธ์ฟูจิ นำเข้าจากประเทศจีนทั้ง 2 ขนาด (เบอร์ 80 และ 100) ห่อด้วยวัสดุกันกระแทกที่ไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม, ข) การทดสอบการกระแทกด้วยเครื่อง Ballistic Pendulum ได้แก่ เชือกกล้วย, ผักตบชวา, กระดาษลูกฟูกหน้าเดียว, กระดาษลูกฟูกสองผนัง แบบใหม่และใช้แล้ว และวัสดุที่เป็นที่นิยมใช้  แต่ย่อยสลายยาก  คือ  ตาข่ายโฟม  การทดสอบการกระแทกแบ่งออกเป็นสองช่วงคือ  การทดสอบก่อนเกิดการช้ำ (Below threshold) และการทดสอบหลังเกิดการช้ำ (Beyond threshold), ค) การเลือกวัสดุกันกระแทกที่เหมาะสมในการปกป้องผลแอปเปิ้ลจากการกระแทก ผลการศึกษาปรากฏว่า เครื่องทดสอบการกระแทกประกอบด้วย  1.) ตุ้มน้ำหนัก ขนาด  3.8 กิโลกรัม, 2.) ฐานรองผลไม้, 3.) แผ่นวัดมุม, 4.) Laser Diode, 5.) เชือกยาว  0.45 เมตรและ 6.) โครงเหล็ก สามารถวัดได้ทั้งพลังงานกระแทก และพลังงานดูดกลืน สามารถปรับตั้งพลังงานได้ละเอียดถึง 0.05 จูล  สำหรับการทดสอบหลังเกิดการช้ำ ปริมาตรช้ำ V_B ของผลแอปเปิ้ลเปล่าแปรผันตรงกับพลังงานกระแทก E_i อย่างดีมาก (R² = 0.98) สำหรับการทดสอบก่อนเกิดการช้ำ โอกาสการเกิดการช้ำ  P แปรเป็นสัดส่วนกับพลังงานกระแทกได้ดีสำหรับแอปเปิ้ลเปล่า และแอปเปิ้ลที่ห่อหุ้มด้วยกระดาษลูกฟูก (R² = 0.96) พลังงานที่จุดเริ่มเกิดรอยช้ำ (Threshold Energy, โอกาสเกิดรอยช้ำ = 1) สำหรับผลแอปเปิ้ลเปล่า, ผลแอปเปิ้ลห่อด้วยตาข่ายโฟม, กระดาษลูกฟูกหน้าเดียวหันลอนเข้าหาผลไม้, กระดาษลูกฟูกหน้าเดียวหันลอนออกจากผลไม้, กระดาษลูกฟูก  สองผนังใหม่  และกระดาษลูกฟูกสองผนังใช้แล้ว เป็น 0.105, 0.475, 0.725, 0.75, 0.7, 0.7 จูล สำหรับแอปเปิ้ล   ทั้งสองขนาด วัสดุกันกระแทกที่เหมาะสมที่สุดคือ กระดาษลูกฟูกหน้าเดียวแบบหันลอนออกจากผลแอปเปิ้ล   ที่มีพลังงานที่จุดเริ่มเกิดรอยช้ำรอยช้ำสูงสุด และพลังงานดูดกลืนสูงสุด = 0.11 จูล/ตารางเซนติเมตร  จากการทดสอบการกดแบบเกือบสถิต (Quasi-static Compression) ความต้านทานการช้ำที่กำหนดโดยความชันของกราฟ  E_i-V_B  เท่ากับ 1595.3  ลูกบาศก์มิลลิเมตร/จูล และ 1748.1 ลูกบาศก์มิลลิเมตร/จูล สำหรับแอปเปิ้ลขนาด 100 และ 80 ตามลำดับเชือกกล้วย และผักตบชวา ที่ถูกนำมาสานเป็นตาข่าย ไม่สามารถปกป้องผลแอปเปิ้ลได้ เพราะบริเวณจุดตัดของวัสดุที่นำมาถักสร้างปมทำให้เกิดการกระแทกแบบ Plunger และเกิดการช้ำได้ง่าย และหลาย  รอยช้ำจากการกระแทกเพียงครั้งเดียว

ดาวน์โหลดไฟล์บทคัดย่อ (PDF)