توسعه ظروف غذاخوری پایدار از ضایعات
مصرف گسترده، سهولت در دسترسی و ماندگاری بالا استفاده از پلاستیک را به چالش بزرگی در صنایع غذایی تبدیل کرده است. پاسخ روشنی در این رابطه وجود ندارد زیرا آلودگی پلاستیکی به سرعت روبه افزایش است و صنایع غذایی نیز به شدت به استفاده از پلاستیک جهت بسته بندی، ساخت ظروف غذاخوری و کارد و چنگال وابسته است. ظروف غذاخوری ساخته شده از ضایعات کشاورزی به عنوان بخشی از تلاش این پایان نامه برای ارائه یک پاسخ متناوب و نسبی به معظل پلاستیک است. هدف از این مطالعه بررسی پتانسیل استفاده از باگاس و کاه شلتوک به عنوان مواد اولیه در تولید ظروف پایدار ازطریق قالب گیری فشرده است. در اینجا از یک دستگاه قالب گیری فشرده برای تولید صفحات، فنجان و کاسه‌های یکبار مصرف استفاده می‌کند. همچنین در اینجا استفاده از دستگاه قالب‌گیری فشرده با عملکرد پنوماتیک برای ساخت ظروف از ضایعات کشاورزی بایستی مورد بررسی قرار گیرد. قالب گیری فشرده یک تکنیک پرکاربرد برای ساخت انواع محصولات با استفاده از مواد کامپوزیتی است. این فرایند شامل دو مرحله پیش حرارت و فشرده سازی می‌شود. شکل دهی حرارتی فرایندی است که در آن یک ورق از مواد حرارت داده شده و سپس به شکل دلخواه قالب گیری می‌شود. مواد خام تهیه شده از محصولات کشاورزی مانند الیاف نیشکر، بامبو و کاه گندم اغلب به عنوان جایگزینی برای ظروف غذاخوری پلاستیک‌های سنتی به شمار رفته و می‌توانند با استفاده از ماشین آلات ترموفرمینگ برای تولید محصولات زیست سازگار پردازش شوند.
خواص مکانیکی، حرارتی و مورفولوژیکی ظروف تولید شده به منظور تعیین نقش و قابلیت آنها در کاربردهای بسته بندی مواد غذایی ارزیابی می‌شوند. نتایج حاصل شده نشان می دهد که باگاس و کاه شلتوک را می‌توان به عنوان مواد اولیه پایدار در تولید ظروف غذاخوری زیست سازگار با خواص مطلوب استفاده کرد. استفاده از این ضایعات کشاورزی به عنوان مواد اولیه می تواند آلودگی زیست محیطی را کاهش داده و به ترویج توسعه پایدار کمک کند. علاوه براین، این رویکرد با به کاهش حجم زباله کمک کرده و درنتیجه، از اقتصاد دورانی حمایت می کند. از حوزه های تحقیقاتی تحت پوشش این پروژه می توان به پسماندهای کشاورزی، مدیریت کُلش (ضایعات به ثروت) و جایگزینی برای سوزاندن اشاره کرد. برهمین اساس، تولید در مقیاس آزمایشی انجام شد و نمونه های هم برای آزمایش ارسال شد. نمونه MoU جهت آزمایش و بررسی ضایعات کشاورزی به تایید موسسه بسته بندی SIES، بمبئی رسید.
معمای پلاستیک روز به روز پیچیده تر می‌شود درحالی که دستیابی به راه حل های جایگزین برای مسائل کلیدی این پازل امکان پذیر نیست. این مطالعه با هدف کاهش اثرات مخرب پلاستیک انجام شده است. در این بررسی ماشین آلات قالب گیری فشرده با عملکرد پنوماتیک که برای ساخت ظروف غذاخوری از ضایعات کشاورزی کاربرد دارند باید مورد بررسی قرار گیرند. قالب گیری فشرده یک تکنیک پرکاربرد برای ساخت انواع محصولات با استفاده از مواد کامپوزیت است که شامل دو مرحله پیش حرارت و فشرده سازی می‌شود. هزینه قالب گیری فشرده درمقایسه با قالب گیری تزریقی و انتقال نسبتا کمتر است و در صنایع مختلفی از ساخت قطعات خودرو گرفته تا تجهیزات پزشکی کاربرد دارد.
دامنه و انگیزه
الف: افزایش روزافزون آگاهی اجتماعی از اثرات زیست محیطی ضایعات بسته بندی، به ویژه با توجه به نگرانی‌ها از تغییرات آب و هوایی
ب: مسئولیت و تعهد اجتماعی (CSR) در تعهد به ابتکاراتی که فعالانه از توسعه پایدار و کاهش ردپای کربن حمایت می‌کنند.
پ: رویکردهای استفاده از مواد خام در بسته بندی مبتنی بر کشاورزی
ج: مشکلات ناشی از فرسایش خاک و استفاده زیاد از آفت کش‌ها را می‌توان با کمک پالپ‌های کشاورزی محور کاهش داد.
اهداف
الف: بررسی ضایعات کشاورزی و بیوپلاستیک ها
ب: بهینه سازی پالپ با افزودن درصدی از مواد ضایعاتی و پارامترهای پالپینگ
پ: آزمایش و بررسی ساخت ظروف غذاخوری از خمیر و طراحی انجام آزمایشات پارامترهای پالپینگ
ج: دفع فاضلاب و بازیافت پالپ
تعریف مسئله
پلاستیک ها و پلاستیک های زیست تخریب پذیر ممکن است اثرات منفی طولانی مدت بر سلامت انسان، حیوانات و آبزیان داشته باشند. منابع تجدیدپذیر روبه کاهش هستند و درمقابل، از آنجا که استفاده از پلاستیک های معمولی ردپای بالایی از کربن دارند، آلودگی پلاستیک درحال افزایش است. هدف اولیه این پروژه پیشنهاد جایگزین مناسبی برای پلاستیک معمولی است. مدیریت پسماندهای کشاورزی نیز همچنان یک معما است. ظروف غذاخوری ساخته شده از ضایعات کشاورزی اثرات کمتری بر محیط زیست ازنظر انتشار گازهای گلخانه‌ای و کاهش هزینه‌ها دارند. با این حال، مشکل ما "توسعه پایدار ظروف غذاخوری ساخته شده از ضایعات" است.
آزمایشات و نتایج
آزمایشات اولیه در آزمایشگاه سومایا انجام شد. طبق استاندارد ISO 1060، ضخامت نمونه ها با استفاده از کولیس ورنیه اندازه گیری شد. همانطور که در شکل زیر آمده است، بشقاب ها در معرض نور خورشید قرار داده شدند تا بافت آنها به خوبی بررسی شود.
شکل 1:
سپس باتوجه به شکل زیر، توده‌های بافتی مشخص شده و با برش خوشه ای اندازه گیری شدند.
شکل 2:
طبق همین استاندارد، ضخامت قطعه برش خورده نیز اندازه گیری شد. در هر آزمایش، باتوجه به جدول زیر در نمونه G توده بافتی بیشتری درمقایسه با نمونه C مشاهده شد.
جدول 1:
نتیجه گیری
دستگاه SFSA-FM-X1 یک دستگاه نیمه اتوماتیک است که با استفاده از اتوماسیون به طور عمده روش های دستی را با روش های جدید جایگزین می کند مانند شکل دهی خودکار و خشک کردن خودکار. پالپ ساخته شده از باگاس خالص ازنظر استحکام، بافت و زیبایی درمقایسه با پالپ باگاس گوداواری عملکرد بهتری دارد. به پیشرفت های نسبی در تراز حفره قالب، انتخاب مش سیم بافته شده و جهت مش سیم در داخل حفره قالب نیاز است. مرحله بعدی آزمایش بر روی کاه شلتوک انجام شد. استفاده از ضایعات کاه شلتوک دشوار است و هند را که بزرگترین تولید کننده کاه شلتوک است به منبع مهمی از آلودگی تبدیل می کند. برهمین اساس، تفاهم نامه موسسه فناوری و بسته بندی SIES با هدف آزمایش ظروف غذاخوری به امضا رسید. بنابراین، آزمایشات مطابق با استاندارد ASTM تحت نظارت مقامات دولتی نیز انجام شد.
