Development of polystyrene-based fi

Development of polystyrene-based films with temperature buffering capacity for smart food packaging

abstract
One of the main factors affecting the quality of perishable products is represented by temperature variations
during storage and distribution stages. This can be attained through the incorporation of phase
change materials (PCMs) into the packaging structures. PCMs are able to absorb or release a great amount
of energy during their melting/crystallization process and, thus, they could provide thermal protection to
the packaged food. Thus, the objective of this research was to develop polystyrene (PS)-based multilayer
heat storage structures with energy storage and hence temperature buffering capacity for their application
in refrigerated foods. To this end, polycaprolactone (PCL) was used as the encapsulating matrix of a
phase change material (PCM) called RT5 (a commercial blend of paraffins with a transition temperature
at 5 C), by using high throughput electrohydrodynamic processing. The PCL/PCM fibrous mats were
directly electrospun onto PS films and an additional PCL electrospun layer (without PCM) was also deposited
in some experiments to improve the overall functionality of the PCM. The attained morphology,
thickness, deposition time, temperature and multilayer structure played an important role on the energy
storage capacity of the developed PS-based multilayer structures. Results obtained from a differential
scanning calorimeter (DSC) show that RT5 can be properly encapsulated inside the PCL matrix and the
encapsulation efficiency and, thus, the heat storage capacity was affected not only by the multilayer
structure, but also by the storage time and temperature. The thermal energy storage/release capacity
was of about 88–119 J/g. As a result, this work demonstrates the potential of these materials for an effi-
cient temperature buffering effect of relevance in food packaging applications, in order to preserve the
quality of refrigerated packaged food products.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การพัฒนาของภาพยนตร์ตามสไตรีนที่มีความจุบัฟเฟอร์อุณหภูมิสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหารสมาร์ทนามธรรมหนึ่งในปัจจัยหลักที่มีผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่เน่าเสียง่ายเป็นตัวแทนจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในระหว่างขั้นตอนการจัดเก็บและการจัดจำหน่าย นี้สามารถบรรลุผ่านขั้นตอนการรวมตัวกันของวัสดุเปลี่ยนแปลง (PCMS) เป็นโครงสร้างบรรจุภัณฑ์ PCMS สามารถที่จะดูดซับหรือปล่อยจำนวนมากของพลังงานในระหว่างการละลายของพวกเขา / กระบวนการตกผลึกและทำให้พวกเขาสามารถให้การป้องกันความร้อนให้กับอาหารที่บรรจุ ดังนั้นวัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือการพัฒนาสไตรีน (PS) -based หลายโครงสร้างการจัดเก็บความร้อนที่มีการจัดเก็บพลังงานและด้วยเหตุนี้ความจุบัฟเฟอร์อุณหภูมิสำหรับการใช้งานของพวกเขาในอาหารในตู้เย็น ด้วยเหตุนี้ polycaprolactone (มหาชน) ถูกใช้เป็นเมทริกซ์ Encapsulating ของวัสดุเปลี่ยนเฟส (PCM) ที่เรียกว่า RT5 (ผสมผสานในเชิงพาณิชย์ของ Paraffins มีอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงที่ 5 C) โดยใช้การประมวลผลผ่านสนามไฟฟ้าสูง บมจ / PCM เสื่อเป็นเส้นใยด้วยไฟฟ้าโดยตรงลงบนฟิล์ม PS และชั้นด้วยไฟฟ้าบมจเพิ่มเติม (ไม่ PCM) ยังถูกวางในการทดลองบางอย่างเพื่อปรับปรุงการทำงานโดยรวมของ PCM สัณฐานบรรลุความหนาเวลาการสะสมอุณหภูมิและโครงสร้างหลายบทบาทสำคัญในการใช้พลังงานความจุของการพัฒนา PS-ตามโครงสร้างหลาย ผลที่ได้รับจากความแตกต่างในการสแกนความร้อน (DSC) แสดงให้เห็นว่า RT5 สามารถห่อหุ้มอย่างถูกต้องภายในเมทริกซ์ PCL และประสิทธิภาพการห่อหุ้มและทำให้ความจุความร้อนที่ได้รับผลกระทบโดยไม่เพียง แต่หลายโครงสร้าง แต่ยังตามระยะเวลาการเก็บและอุณหภูมิ . การเก็บรักษาพลังงานความร้อน / ความสามารถในการเปิดตัวเป็นประมาณ 88-119 J / g เป็นผลงานชิ้นนี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของวัสดุเหล่านี้เพื่อญที่สุดนั่นคืออุณหภูมิเพียงพอบัฟเฟอร์ผลของความเกี่ยวข้องในการใช้งานบรรจุภัณฑ์อาหารเพื่อที่จะรักษาคุณภาพของการบรรจุผลิตภัณฑ์อาหารในตู้เย็น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การพัฒนาฟิล์มพอลิสไตรีนที่ใช้กับอุณหภูมิความจุบัฟเฟอร์ สมาร์ท บรรจุภัณฑ์อาหาร


เป็นหนึ่งในหลักปัจจัยที่มีผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์เป็นแบบแสดงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในระหว่างการเก็บรักษาและการกระจาย
ขั้นตอน นี้สามารถบรรลุผ่านการประสานวัสดุเปลี่ยนเฟส
( pcms ) ลงในบรรจุภัณฑ์ที่โครงสร้างpcms สามารถดูดกลืนหรือปล่อย
จำนวนมากของพลังงานในระหว่างกระบวนการละลาย / ผลึกของพวกเขาและทำให้พวกเขาสามารถให้การป้องกันความร้อนเพื่อ
บรรจุอาหาร ดังนั้น การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนา Polystyrene ( PS ) - พื้นฐานที่เก็บโครงสร้าง Multilayer กับกระเป๋า
ความร้อนและพลังงานดังนั้นอุณหภูมิ buffering ความจุ
ใบสมัครของพวกเขาในอาหารแช่แข็งทั้งนี้ polycaprolactone ( มหาชน ) ที่ใช้ในเมทริกซ์ของห่อหุ้ม
เฟสเปลี่ยนวัสดุ ( PCM ) เรียกว่า rt5 ( โฆษณา ผสมพาราฟินกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
5 C ) โดยใช้การประมวลผล throughput สูงสนามไฟฟ้า . การจำกัด / PCM เส้นใยโดยตรงลงบนเสื่อเป็น
PS ฟิล์มและการเพิ่มการจำกัดชั้น ( PCM ) ก็ฝาก
ในการทดลองเพื่อปรับปรุงการทำงานโดยรวมของเครื่องยนต์ . การบรรลุการศึกษา
ความหนาการเคลือบหลายชั้นโครงสร้างเวลา อุณหภูมิ และมีบทบาทสำคัญในการพลังงาน
ความจุของ PS ที่ใช้พัฒนาโครงสร้างหลายชั้น ผลลัพธ์ที่ได้จากค่า
สแกนแคลอริมิเตอร์ ( DSC ) พบว่า rt5 สามารถถูกห่อหุ้มอยู่ภายใน บมจ. เมทริกซ์และ
และประสิทธิภาพการจัดเก็บความจุความร้อน จึงได้รับผลกระทบไม่เพียง แต่โดยโครงสร้าง Multilayer
, แต่ยังโดยการจัดเก็บเวลาและอุณหภูมิ ความจุพลังงาน / ปล่อย
คือประมาณ 88 – 119 J / G . ผลงานนี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของวัสดุเหล่านี้เพื่อ effi -
cient อุณหภูมิการครองเรือนของความเกี่ยวข้องในบรรจุภัณฑ์อาหารการใช้งาน เพื่อรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารที่แพคเกจ

ห้องเย็น