Switch to: uk
26 March 2017 21:22PM

เส้นใยข่า วัตถุดิบใหม่ของสิ่งทอ

08 Feb 11 ,  ดร. ชาญชัย สิริเกษมเลิศ ผู้อำนวยการฝ่ายส่งเสริมเทคโนโลยี สถาบันพัฒนาอุตสาหกรรมสิ่งทอ
  • 0

จากบทความฉบับที่ผ่านๆ มาในชุดนวัตกรรมเส้นใยรักษ์โลก ที่ผู้เขียนได้เขียนถึงเส้นใยฝ้ายสีพันธุ์ไทยและเส้นใยลูกตาลที่เป็นเส้นใยธรรมชาติ พัฒนาในประเทศไทย ซึ่งเป็นที่สนใจของหลายหน่วยงานและภาคเอกชน ในบทความนี้ผู้เขียนจะขอนำเสนอเส้นใยรักษ์โลกอีกหนึ่งชนิดที่ผลิตจากต้นข่าที่มีการพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรกในโลก เส้นใยข่ามีความน่าสนใจคือ เป็นเส้นใยที่พัฒนาจากวัสดุเหลือทิ้งหลังจากการใช้ประโยชน์เฉพาะส่วนเหง้าของข่า ทำให้ส่วนลำต้นบนดินถูกตัดและนำไปทิ้งไว้ตามต้นไม้เพื่อให้เป็นปุ๋ย การศึกษาวิจัยนี้จึงสนใจที่จะศึกษาการใช้เส้นใยจากลำต้นข่ามาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด โดยการนำมาพัฒนาเป็นวัสดุทางสิ่งทอเพื่อการผลิตผลิตภัณฑ์ทางสิ่งทอ คือ เส้นใย เส้นด้าย และผ้าผืน

 

“ข่า” (Galangal) เป็นพืชพื้นเมืองของเอเชีย มีปลูกมากในแถบประเทศเอเซียตะวันออกเฉียงใต้ ข่ามีอยู่หลายพันธ์ แต่ที่ใช้บริโภคกันมากคือ ข่าหยวกหรือข่าหลวง และข่าใหญ่ ทั้งนี้ สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย ยังได้ศึกษาสมุนไพร ข่าลิง พบว่ามีคุณสมบัติยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียและเชื้อราอีกด้วย

 

ข่าสามารถปลูกได้ตลอดปีโดยไม่จำกัดฤดูกาล ถือเป็นสมุนไพรที่คนไทยคุ้นเคยอย่างดี คนจำนวนมากมองข้ามหรือรู้สึกว่าข่าเป็นพืชธรรมดาๆ ทั่วไป ไม่มีอะไรพิเศษ นอกจากนำมาใช้ประกอบอาหารเท่านั้น ถึงแม้ในปัจจุบันจะมีการนำมาใช้ในสปาซึ่งมีน้ำมันหอมระเหยหรืออะโรม่าที่ให้กลิ่นเพื่อการบำบัด ทั้งยังมีสรรพคุณในการช่วยย่อยและช่วยทำลายสารพิษที่ตกค้างอยู่ในลำไส้ มีฤทธิ์ในการฆ่าเชื้อราและแบคทีเรียได้ดี แก้กลากเกลื้อน และยังมีสารที่สำคัญคือ Acetoxychavicol acetate (ACA) ซึ่งมีฤทธิ์ยับยั้งการเกิดมะเร็งจากการเหนี่ยวนำของสารเคมี  

 

43_th_1_001

เส้นใยจากลำต้นข่าที่ถุกนำมาพัฒนาเป็นวัสดุทางสิ่งทอ

 

เส้นใยข่า 

ลักษณะของเส้นใยข่าที่พัฒนาจากลำต้นข่าจากรูปทรงตามภาคตัดขวาง (cross–section) พบว่ามีลักษณะเป็นเส้นใยเดี่ยวที่ยึดเกาะกันอยู่ในลักษณะ bundle ของเส้นใย และรูปทรงตามความยาวของเส้นใยข่า (long–section) ก็จะเห็นว่ามีเส้นใยอยู่ภายในกลุ่มก้อนของ bundle นอกจากนี้ยังมีส่วนที่เป็นไขมัน กาว หรือ pectin ที่เป็นตัวยึดเกาะกลุ่มของเส้นใยเข้าไว้ด้วยกัน เมื่อนำเส้นใยข่ามาทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพ พบว่ามีค่าความแข็งแรงเท่ากับ 0.96 นิวตัน หรือ ร้อยละ 4.27 ค่าขนาดของเส้นใย 39.30 Denier, 4.40 Tex หรือ 135.10 Ne และค่า Moisture content เท่ากับ 5.45 ดังตารางที่ 1

 

ตารางที่ 1 แสดงค่าการทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพของเส้นใยข่า

 

ชนิดเส้นใย

ค่าความแข็งแรง 

(Tenacity)

ค่าความละเอียด 

(Fineness)

ค่าการยืดตัว 

(Elongation)

ค่า Moisture content

g/denier

CV %

denier

CV %

%

CV %

%

เส้นใยข่า 

 

8.38

 

 

45.40

 

 

13.38

  

 31.20 

 

4.70

 

 

20.50

 

5.45

 

 

 

 

 

 

 

กระบวนการผลิตเส้นใยข่า

ในการนำลำต้นข่ามาผลิตเป็นเส้นใยนั้นจะเริ่มจากกระบวนการแยกเส้นใย ด้วยการนำลำต้นข่ามาเข้าเครื่องบดนวด เพื่อทำให้ต้นข่าแตกออกจากกัน และตัดให้มีความยาวประมาณ 50-60 มิลลิเมตร ดังนั้นเมื่อนำเส้นใยข่าไปนวดและตากแห้งแล้วจะได้เส้นใยข่าที่เป็นเส้นใยขนาดเล็ก สั้น เกาะกันเป็นก้อน การบดนวดต้นข่าด้วยเครื่องบดนวดเป็นการใช้เครื่องที่พัฒนาขึ้นในงานวิจัยเพื่อให้เหมาะสมกับกระบวนการแยกเส้นใย เพื่อเป็นการลดระยะเวลาในการผลิตเส้นใยข่า และยังได้เส้นใยข่าที่เหมาะสมที่สามารถนำไปเข้าสู่กระบวนการต่อไป

 

หลังจากนั้นจะมีการปรับปรุงเส้นใยข่าด้วยสารเคมีคือการทำ scouring ซึ่งจะใช้สารโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) เพื่อทำให้สารเพกโทส (pectose) ซึ่งเป็นสารที่ไม่ละลายน้ำที่อยู่ในส่วนของเพกทิน (pectin) เปลี่ยนเป็นกรดโซดาเพกติกที่ละลายน้ำได้ และยังทำให้เกิดกระบวนการแยกสลาย (hydrolyzation) ไขที่เคลือบบนเส้นใย จากนั้นจึงใช้สาร softener เพื่อปรับให้เส้นใยมีความนุ่มขึ้นอีก เส้นใยที่ได้ก็จะพร้อมเข้าสู่กระบวนการปกติของการผลิตเส้นด้าย เส้นใยข่าจะถูกนำเข้าเครื่องสางเส้นใย (roller card machine) เพื่อทำให้เส้นใยกระจายตัว มีการเรียงตัวที่ดีและสะอาดขึ้น และนำเส้นใยไปผสมรวมกับวัตถุดิบเส้นใยชนิดอื่นๆ เช่น ฝ้าย เรยอน เพื่อปั่นเป็นเส้นด้ายพิเศษ ในงานวิจัยครั้งนี้ได้เลือกใช้ส่วนผสมระหว่างใยข่ากับใยฝ้ายในอัตราส่วน 20:80 ป้อนผ่านเครื่อง drawing เพื่อให้ส่วนผสมของเส้นใยเรียงตัวกันอย่างเป็นระเบียบในรูปของเส้น sliver

 

กระบวนการผลิตเส้นด้ายผสมใยข่า 

นำเส้นใยข่าที่ผ่านเครื่อง Roller Card และผ่านกระบวนการทำให้นุ่มแล้วมาผสมรวมโดยใช้ เส้นใยข่า 20% เส้นใยฝ้ายหมอน (Yoroi) เส้นใยฝ้ายน้ำตาล และเส้นใยฝ้ายคราม 80 % หลังจากนั้นนำไปเข้าเครื่อง Drawing เพื่อให้ส่วนผสมของเส้นใยเรียงตัวกันอย่างเป็นระเบียบ ในการผลิตเส้นด้ายผสมนั้นจะใช้วิธีการปั่นด้ายด้วยเครื่อง GARABO โดยที่ในหนึ่งกระบอกของเครื่อง GARABO นั้นจะบรรจุเส้น Sliver ประมาณ 17 เส้น และเมื่อนำไปตีเกลียวด้วยเครื่อง twisting เป็นเกลียว Z จำนวน 6.8 เกลียว เส้นด้ายที่ได้จะมีลักษณะเป็นเส้นด้ายแฟนซี (fancy yarn) ที่มีขนาดของเส้นไม่สม่ำเสมอทั้งเส้น ขนาด 21.08 ดีเนียร์ ข้อดีของการปั่นด้ายด้วยเครื่องนี้คือ ลดขั้นตอนการปั่นด้ายและได้เส้นด้ายที่มีความแปลกใหม่

 

43_th_1_004

 ผลิตภัณฑ์สิ่งทอและเครื่องนุ่งห่มจากเส้นใยข่า

 

กระบวนการผลิตผ้าทอจากเส้นด้ายพิเศษใยผสมข่าฝ้าย

สืบเส้นด้ายยืนเข้ากับแกนม้วนด้ายยืน ร้อยด้ายเข้าตะกอ และฟันหวีแต่ละชุดโดยใช้เส้นด้าย C 32/1 จำนวน 5500 เส้น และใช้หวีเบอร์ 54 แซก 3 หน้าหวี 67.7 นิ้ว ความกว้างหน้าผ้า 65 นิ้ว

ใช้เส้นด้ายพุ่งในการทอ ดังนี้

1) เส้นด้ายพิเศษใยผสมข่าฝ้ายน้ำตาล 1 เส้น เส้นด้ายฝ้ายเบอร์ 20 1 เส้น

2) เส้นด้ายพิเศษใยผสมข่าฝ้ายน้ำตาล+ฝ้ายคราม 1 เส้น เส้นด้าย C 32/1 ดิบ 1 เส้น

3) เส้นด้ายพิเศษใยผสมข่าฝ้ายหมอน 1 เส้น เส้นด้าย C 32/1 ดิบ 1 เส้น

 

ในการทอผ้าผืนได้ใช้เครื่องทอ rapier ผลลัพธ์ที่ได้คือผ้าที่มีรูปลักษณ์โดดเด่น แปลกตาสามรูปแบบ หลังจากนั้นผ้าจากเครื่องทอ rapier จะมีการตกแต่ง (finishing) เพิ่มเติมเพื่อทำให้ผ้ามีผิวสัมผัสที่นุ่มขึ้นด้วยการลงสาร softener และการขูดขนด้วยทราย (peach skin) ซึ่งเหมาะต่อการตัดเย็บเป็นผลิตภัณฑ์เครื่องนุ่งห่มและเคหะสิ่งทอ เช่น เครื่องแต่งกาย เสื้อสูท เสื้อคลุมอาบน้ำ ผ้าคุมไหล่ ผ้าพันคอ หมอนอิงและผ้าม่าน เป็นต้น

 

จากแนวคิดความแตกต่างของเส้นใยในธรรมชาติ ทำให้มีการนำต้นข่าที่เหลือจากการขุดเหง้าซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งมาแยกเส้นใย โดยใช้กระบวนการผลิตและเครื่องจักรที่มีอยู่ โดยประยุกต์การผลิตให้เหมาะสมกับการผลิตสิ่งทอในระดับอุตสาหกรรม ทำให้เศษวัสดุ (ข่า) กลายเป็นสินค้าที่มีคุณค่าและสร้างความแปลกใหม่ให้กับผลิตภัณฑ์เครื่องนุ่งห่มและเคหะสิ่งทอได้เป็นอย่างดี

 

งานวิจัยนี้เป็นความร่วมมือเพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ของทางสถาบันพัฒนาอุตสาหกรรมสิ่งทอ ร่วมกับ บริษัท ไทยนำโชคเท็กซ์ไทล์ จำกัด โดยการสนับสนุนภายใต้โครงการพัฒนาผลิตภัณฑ์สิ่งทอเทกนิค ด้านเทคโนโลยีใหม่เพื่ออุตสาหกรรมและวิศวกรรม