Switch to: uk
27 April 2017 09:27AM

ผลิตภัณฑ์เคหะสิ่งทอจากเส้นใยผักตบชวา

24 Dec 13 ,  ดร. ชาญชัย สิริเกษมเลิศ
  • 0
ผลิตภัณฑ์เคหะสิ่งทอจากเส้นใยผักตบชวา
ในปลายปี 2554 เหตุการณ์น้ำท่วมครั้งใหญ่ของประเทศไทย ได้สร้างความเสียหายและเป็นข่าวใหญ่ไปทั่วโลก ส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจ สังคม และ สิ่งแวดล้อม เป็นอย่างมาก การตื่นตัวในการบริหารจัดการน้ำ จึงเป็นเรื่องเร่งด่วนของรัฐบาลในปีที่ผ่านมาจนถึงปัจจุบัน ด้วยเหตุนี้ทางสถาบันพัฒนาอุตสาหกรรมสิ่งทอร่วมกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระนคร ตระหนักถึงความเป็นไปได้ในการนำผักตบชวามาพัฒนาเป็นเส้นใยธรรมชาติ ซึ่งจะช่วยลดปัญหาน้ำท่วมทางอ้อม เนื่องจากผักตบชวา เป็นพืชน้ำที่ทำให้เกิดความเสียหาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการคมนาคม การไหลเวียนของน้ำ จึงควรนำมาพัฒนาเป็นวัสดุสิ่งทอ เพื่อใช้ประโยชน์ และเพิ่มคุณค่าทางเศรษฐกิจ หากพัฒนาได้ดี จะทำให้มีการเก็บผักตบเหล่านี้ ออกจากทางน้ำ และลดปัญหาน้ำท่วมได้อีกทางหนึ่ง
ผักตบชวา มีชื่อทางพฤกษศาสตร์ว่า Eichlornia crassipes Solms ชื่อสามัญว่า Water Hyacinth อยู่ในวงศ์ Pontederiaceae เป็นพืชน้ำประเภทใบเลี้ยงเดี่ยว ลอยน้ำได้โดยไม่ต้องมีที่ยึดเกาะ สามารถแพร่พันธุ์ได้รวดเร็วมาก แผ่นใบคล้ายรูปหัวใจเป็นมันหนา ก้านใบพองออกตรงช่องกลาง ภายในมีลักษณะเป็นรูพรุนช่วยพยุงลำต้นให้ลอยน้ำได้  เป็นพืชน้ำล้มลุกอายุหลายฤดู สามารถอยู่ได้ทุกสภาพน้ำ มีถิ่นกำเนิดในแถบลุ่มน้ำอะเมซอน ประเทศบราซิลในทวีปอเมริกาใต้ มีดอก สีม่วงอ่อน คล้ายช่อดอกกล้วยไม้ ที่เข้ามาแพร่ระบาดรุกรานจนก่อให้เกิดความเสียหายต่อระบบนิเวศน์ในประเทศไทย มีการแพร่ขยายพันธุ์อย่างรวดเร็ว จนกลายเป็นปัญหาทางน้ำและทวีความรุนแรงจนเป็นปัญหาระดับประเทศ
ทางทีมนักวิจัยได้สำรวจและวิเคราะห์ข้อมูล เพื่อออกแบบและผลิตเครื่องตีเกลียวผักตบชวา ออกแบบลายต้นแบบและการทอต้นแบบลายขัด รวมทั้งออกแบบผลิตภัณฑ์ต้นแบบจากผักตบชวา และได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่ชุมชน ในโครงการพัฒนาเคหะสิ่งทอจากผักตบชวา เพื่อให้เกิดเส้นด้ายผักตบชวาที่มีจำนวนเกลียวที่เหมาะสม ทำให้เส้นด้ายมีความแข็งแรง ทนทาน ต่อการนำไปทอเป็นผืนผ้า และตัดเย็บเป็นผลิตภัณฑ์เคหะสิ่งทอ เช่น ผ้าม่าน ฉากกั้นห้อง โซฟา ต่อไป
การปั่นเส้นด้ายจากใยผักตบชวา
ในการพัฒนาเส้นด้ายจากใยผักตบชวา เริ่มต้นกระบวนการ โดยเลือกผักตบที่มีความยาว 50-60 เซนติเมตร อายุประมาณ 8-9 เดือน นำมาตากแห้ง 10 วัน แล้วนำมาตีเกลียว S และ Z การตีเกลียวเส้นด้ายสามารถตีเกลียวด้วยมือและตีเกลียวด้วยเครื่องตีเกลียว โครงการวิจัยครั้งนี้ ได้สร้างเครื่องตีเกลียวเส้นใยผักตบชวาด้วยระบบการทำงานของ Touch Screen ส่งข้อมูลและรับข้อมูลของ register ใน PLC ซึ่งจะแสดงภาพกราฟฟิก ของระบบตั้งแต่อินพุตและเอาต์พุท  ผู้วิจัยได้ออกแบบให้สามารถควบคุมการทำงานของเครื่อง โดยเลือกโปรแกรมการทำงานซึ่งประกอบด้วยการปรับจำนวนเกลียวต่อนิ้วของเส้นด้าย การควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์ เครื่องนี้สามารถตีเกลียวความยาว 100 เซนติเมตรได้ลักษณะทั้งเกลียว S และเกลียว Z      โดยผลการทำงานของเครื่องออกแบบให้ตีเกลียวต่อนิ้วไว้ 3 ระดับ และสามารถตีเกลียวได้สม่ำเสมอ
ผลทดสอบเส้นด้ายผักตบชวา
เส้นด้ายจากใยผักตบชวาที่ผลิตได้มีขนาดใหญ่ และมีความแข็งแรงสูง จึงเหมาะที่จะนำไปผลิตเป็นชุดโซฟา เฟอร์นิเจอร์ ที่ต้องรับน้ำหนักและทนต่อแรงเสียดสีได้ดี
ขนาดเส้นด้าย
ขนาดเส้นด้าย (ดีเนียร์) 5,265.8
จำนวนเกลียว
จำนวนเกลียวต่อนิ้ว 4.6
ความแข็งแรง : ทดสอบตามมาตรฐาน ISO 2062 : 1993 (E) METHOD B
แรงดึงขาด (นิวตัน) 21.75
การย้อมเส้นด้ายผักตบชวา
จากการศึกษาการย้อมสีเส้นด้ายผักตบชวา พบว่าเส้นด้ายผักตบชวา เป็นเซลลูโลสสามารถย้อมสีได้ทั้งสีธรรมชาติและสีสังเคราะห์ ในงานวิจัยนี้ใช้สีสังเคราะห์ คือ สีไดเรกท์ เนื่องจากกระบวนการย้อมไม่ยุ่งยากและควบคุมเฉดสีง่าย ความคงทนของสีอยู่ในระดับปานกลางถึงดี โดยย้อมที่ความเข้มข้นร้อยละ 3-5 ของน้ำหนักเส้นด้ายผักตบชวา เติมเกลือโซเดียมซัลเฟท 40 กรัมต่อลิตร สารช่วยเปียก 2 กรัมต่อลิตร ที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 40 – 60 นาที จากนั้นนำมาล้างน้ำให้สะอาดแล้วตากให้แห้งที่อุณหภูมิห้อง ผลการย้อมได้เส้นด้ายที่มีลักษณะสีเข้ม-อ่อน หมุนเป็นเกลียวสลับกัน เนื่องจากเปลือกผักตบชวาด้านในและด้านนอกดูดซึมสีไม่เท่ากันทำให้ดูสวยงาม แปลกตา
การผ้าทอจากเส้นด้ายผักตบชวา
ในการทอผ้าผืนนั้น ได้ใช้เส้นด้ายยืนเป็นฝ้าย เบอร์ 40/2 และเส้นด้ายผักตบชวาเป็นด้ายพุ่ง การขึ้นด้ายยืนใช้อุปกรณ์ม้าม้วน และม้าก๊อปปี้ทำให้เส้นด้ายยืน มีความตึงเท่ากันและสอดใส่เส้นพุ่ง เพื่อให้ได้ผ้าทอเป็นลายขัด หลังจากนั้นได้นำผ้าไปตกแต่งสำเร็จที่ศูนย์พัฒนาผลิตภัณฑ์สิ่งทอ สถาบันพัฒนาอุตสาหกรรมสิ่งทอ เพื่อเพิ่มสมบัติด้านการใช้งาน เช่น สะท้อนน้ำและต้านการลามไฟ ซึ่งเมื่อนำไปตัดเย็บเป็นผลิตภัณฑ์ด้านเคหะสิ่งทอ ชุดโซฟา ผ้าม่านต่างๆ ทำให้เกิดมูลค่าเพิ่มและตอบโจทย์การใช้งานได้เป็นอย่างดี
ผลทดสอบการสะท้อนน้ำ ตามมาตรฐาน AATCC 22: 2005 ระดับ 100% ผ้าสามารถสะท้อนได้ 100% และน้ำไม่ซึมเข้าไปในผ้า
ผลทดสอบต้านการลามไฟ  CAL 117 Section E part I ได้ผล DNI คือไม่ติดไฟ (DNI = DID NOT IGNITED WHEN EXPOSED TO TEST IGNITION SOURCE) แสดงให้เห็นว่าสารที่ทำการตกแต่งต้านไฟบนผืนผ้า สามารถยับยั้งการติดไฟได้เป็นอย่างดี
ผลิตภัณฑ์จากผ้าทอผักตบชวา
ผลิตภัณฑ์จากใยผักตบชวา มีความสวยงาม ทนทาน มีเอกลักษณ์ของตัวเอง เมื่อนำมาเพิ่มสมบัติสะท้อนน้ำและต้านการลามไฟ ก็จะทำให้ผลิตภัณฑ์ตรงกับความต้องการของตลาดและการใช้งานมากขึ้น และหากมีการพัฒนาเส้นด้ายใยผักตบชวาให้มีความละเอียดมากขึ้น ก็จะสามารถทอเป็นผ้าผืนและแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์สิ่งทออื่นๆ ได้อย่างมากมาย ผลิตภัณฑ์ต้นแบบด้านเคหะสิ่งทอจากเส้นใยผักตบชวานี้  พัฒนามาจากเส้นใยผักตบชวาของผู้ประกอบการที่เข้าร่วมโครงการวิจัยพัฒนาผลิตภัณฑ์เคหะสิ่งทอและผ้าผืนด้วยเทคโนโลยีฟอกย้อมตกแต่งสำเร็จปี 2555  กลุ่มจักสานผักตบชวาบ้านคลองนกกระทุง จังหวัดนครปฐม  โดยการสนับสนุนจากสำนักงานเศรษฐกิจอุตสาหกรรม  ซึ่งทางสถาบันพัฒนาอุตสาหกรรมสิ่งทอได้ทำการวิจัยพัฒนาร่วมกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร เพื่อส่งเสริมการพัฒนาเส้นใยธรรมชาติจากวัตถุดิบใหม่ๆ มาใช้ประโยชน์ทางด้านอุตสาหกรรมสิ่งทอ

ผลิตภัณฑ์เคหะสิ่งทอจากเส้นใยผักตบชวา

ปลายปี 2554 เหตุการณ์น้ำท่วมครั้งใหญ่ของประเทศไทย ได้สร้างความเสียหายและเป็นข่าวใหญ่ไปทั่วโลก ส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจ สังคม และ สิ่งแวดล้อม เป็นอย่างมาก การตื่นตัวในการบริหารจัดการน้ำ จึงเป็นเรื่องเร่งด่วนของรัฐบาลในปีที่ผ่านมาจนถึงปัจจุบัน ด้วยเหตุนี้ทางสถาบันพัฒนาอุตสาหกรรมสิ่งทอร่วมกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระนคร ตระหนักถึงความเป็นไปได้ในการนำผักตบชวามาพัฒนาเป็นเส้นใยธรรมชาติ ซึ่งจะช่วยลดปัญหาน้ำท่วมทางอ้อม เนื่องจากผักตบชวา เป็นพืชน้ำที่ทำให้เกิดความเสียหาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการคมนาคม การไหลเวียนของน้ำ จึงควรนำมาพัฒนาเป็นวัสดุสิ่งทอ เพื่อใช้ประโยชน์ และเพิ่มคุณค่าทางเศรษฐกิจ หากพัฒนาได้ดี จะทำให้มีการเก็บผักตบเหล่านี้ ออกจากทางน้ำ และลดปัญหาน้ำท่วมได้อีกทางหนึ่ง

 

ผักตบชวา มีชื่อทางพฤกษศาสตร์ว่า Eichlornia crassipes Solms ชื่อสามัญว่า Water Hyacinth อยู่ในวงศ์ Pontederiaceae เป็นพืชน้ำประเภทใบเลี้ยงเดี่ยว ลอยน้ำได้โดยไม่ต้องมีที่ยึดเกาะ สามารถแพร่พันธุ์ได้รวดเร็วมาก แผ่นใบคล้ายรูปหัวใจเป็นมันหนา ก้านใบพองออกตรงช่องกลาง ภายในมีลักษณะเป็นรูพรุนช่วยพยุงลำต้นให้ลอยน้ำได้  เป็นพืชน้ำล้มลุกอายุหลายฤดู สามารถอยู่ได้ทุกสภาพน้ำ มีถิ่นกำเนิดในแถบลุ่มน้ำอะเมซอน ประเทศบราซิลในทวีปอเมริกาใต้ มีดอก สีม่วงอ่อน คล้ายช่อดอกกล้วยไม้ ที่เข้ามาแพร่ระบาดรุกรานจนก่อให้เกิดความเสียหายต่อระบบนิเวศน์ในประเทศไทย มีการแพร่ขยายพันธุ์อย่างรวดเร็ว จนกลายเป็นปัญหาทางน้ำและทวีความรุนแรงจนเป็นปัญหาระดับประเทศ

ทางทีมนักวิจัยได้สำรวจและวิเคราะห์ข้อมูล เพื่อออกแบบและผลิตเครื่องตีเกลียวผักตบชวา ออกแบบลายต้นแบบและการทอต้นแบบลายขัด รวมทั้งออกแบบผลิตภัณฑ์ต้นแบบจากผักตบชวา และได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่ชุมชน ในโครงการพัฒนาเคหะสิ่งทอจากผักตบชวา เพื่อให้เกิดเส้นด้ายผักตบชวาที่มีจำนวนเกลียวที่เหมาะสม ทำให้เส้นด้ายมีความแข็งแรง ทนทาน ต่อการนำไปทอเป็นผืนผ้า และตัดเย็บเป็นผลิตภัณฑ์เคหะสิ่งทอ เช่น ผ้าม่าน ฉากกั้นห้อง โซฟา ต่อไป

 

YarnEichlornia
เส้นด้ายผักตบชวา

การปั่นเส้นด้ายจากใยผักตบชวา

ในการพัฒนาเส้นด้ายจากใยผักตบชวา เริ่มต้นกระบวนการ โดยเลือกผักตบที่มีความยาว 50-60 เซนติเมตร อายุประมาณ 8-9 เดือน นำมาตากแห้ง 10 วัน แล้วนำมาตีเกลียว S และ Z การตีเกลียวเส้นด้ายสามารถตีเกลียวด้วยมือและตีเกลียวด้วยเครื่องตีเกลียว โครงการวิจัยครั้งนี้ ได้สร้างเครื่องตีเกลียวเส้นใยผักตบชวาด้วยระบบการทำงานของ Touch Screen ส่งข้อมูลและรับข้อมูลของ register ใน PLC ซึ่งจะแสดงภาพกราฟฟิก ของระบบตั้งแต่อินพุตและเอาต์พุท  ผู้วิจัยได้ออกแบบให้สามารถควบคุมการทำงานของเครื่อง โดยเลือกโปรแกรมการทำงานซึ่งประกอบด้วยการปรับจำนวนเกลียวต่อนิ้วของเส้นด้าย การควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์ เครื่องนี้สามารถตีเกลียวความยาว 100 เซนติเมตรได้ลักษณะทั้งเกลียว S และเกลียว Z      โดยผลการทำงานของเครื่องออกแบบให้ตีเกลียวต่อนิ้วไว้ 3 ระดับ และสามารถตีเกลียวได้สม่ำเสมอ

 

ผลทดสอบเส้นด้ายผักตบชวา

เส้นด้ายจากใยผักตบชวาที่ผลิตได้มีขนาดใหญ่ และมีความแข็งแรงสูง จึงเหมาะที่จะนำไปผลิตเป็นชุดโซฟา เฟอร์นิเจอร์ ที่ต้องรับน้ำหนักและทนต่อแรงเสียดสีได้ดี

ขนาดเส้นด้าย

ขนาดเส้นด้าย (ดีเนียร์) 5,265.8

จำนวนเกลียว

จำนวนเกลียวต่อนิ้ว 4.6

ความแข็งแรง : ทดสอบตามมาตรฐาน ISO 2062 : 1993 (E) METHOD B

แรงดึงขาด (นิวตัน) 21.75

 

การย้อมเส้นด้ายผักตบชวา

จากการศึกษาการย้อมสีเส้นด้ายผักตบชวา พบว่าเส้นด้ายผักตบชวา เป็นเซลลูโลสสามารถย้อมสีได้ทั้งสีธรรมชาติและสีสังเคราะห์ ในงานวิจัยนี้ใช้สีสังเคราะห์ คือ สีไดเรกท์ เนื่องจากกระบวนการย้อมไม่ยุ่งยากและควบคุมเฉดสีง่าย ความคงทนของสีอยู่ในระดับปานกลางถึงดี โดยย้อมที่ความเข้มข้นร้อยละ 3-5 ของน้ำหนักเส้นด้ายผักตบชวา เติมเกลือโซเดียมซัลเฟท 40 กรัมต่อลิตร สารช่วยเปียก 2 กรัมต่อลิตร ที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 40 – 60 นาที จากนั้นนำมาล้างน้ำให้สะอาดแล้วตากให้แห้งที่อุณหภูมิห้อง ผลการย้อมได้เส้นด้ายที่มีลักษณะสีเข้ม-อ่อน หมุนเป็นเกลียวสลับกัน เนื่องจากเปลือกผักตบชวาด้านในและด้านนอกดูดซึมสีไม่เท่ากันทำให้ดูสวยงาม แปลกตา

 

การผ้าทอจากเส้นด้ายผักตบชวา

ในการทอผ้าผืนนั้น ได้ใช้เส้นด้ายยืนเป็นฝ้าย เบอร์ 40/2 และเส้นด้ายผักตบชวาเป็นด้ายพุ่ง การขึ้นด้ายยืนใช้อุปกรณ์ม้าม้วน และม้าก๊อปปี้ทำให้เส้นด้ายยืน มีความตึงเท่ากันและสอดใส่เส้นพุ่ง เพื่อให้ได้ผ้าทอเป็นลายขัด หลังจากนั้นได้นำผ้าไปตกแต่งสำเร็จที่ศูนย์พัฒนาผลิตภัณฑ์สิ่งทอ สถาบันพัฒนาอุตสาหกรรมสิ่งทอ เพื่อเพิ่มสมบัติด้านการใช้งาน เช่น สะท้อนน้ำและต้านการลามไฟ ซึ่งเมื่อนำไปตัดเย็บเป็นผลิตภัณฑ์ด้านเคหะสิ่งทอ ชุดโซฟา ผ้าม่านต่างๆ ทำให้เกิดมูลค่าเพิ่มและตอบโจทย์การใช้งานได้เป็นอย่างดี

ผลทดสอบการสะท้อนน้ำ ตามมาตรฐาน AATCC 22: 2005 ระดับ 100% ผ้าสามารถสะท้อนได้ 100% และน้ำไม่ซึมเข้าไปในผ้า

ผลทดสอบต้านการลามไฟ  CAL 117 Section E part I ได้ผล DNI คือไม่ติดไฟ (DNI = DID NOT IGNITED WHEN EXPOSED TO TEST IGNITION SOURCE) แสดงให้เห็นว่าสารที่ทำการตกแต่งต้านไฟบนผืนผ้า สามารถยับยั้งการติดไฟได้เป็นอย่างดี

 

ผลิตภัณฑ์จากผ้าทอผักตบชวา

ผลิตภัณฑ์จากใยผักตบชวา มีความสวยงาม ทนทาน มีเอกลักษณ์ของตัวเอง เมื่อนำมาเพิ่มสมบัติสะท้อนน้ำและต้านการลามไฟ ก็จะทำให้ผลิตภัณฑ์ตรงกับความต้องการของตลาดและการใช้งานมากขึ้น และหากมีการพัฒนาเส้นด้ายใยผักตบชวาให้มีความละเอียดมากขึ้น ก็จะสามารถทอเป็นผ้าผืนและแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์สิ่งทออื่นๆ ได้อย่างมากมาย ผลิตภัณฑ์ต้นแบบด้านเคหะสิ่งทอจากเส้นใยผักตบชวานี้  พัฒนามาจากเส้นใยผักตบชวาของผู้ประกอบการที่เข้าร่วมโครงการวิจัยพัฒนาผลิตภัณฑ์เคหะสิ่งทอและผ้าผืนด้วยเทคโนโลยีฟอกย้อมตกแต่งสำเร็จปี 2555  กลุ่มจักสานผักตบชวาบ้านคลองนกกระทุง จังหวัดนครปฐม  โดยการสนับสนุนจากสำนักงานเศรษฐกิจอุตสาหกรรม  ซึ่งทางสถาบันพัฒนาอุตสาหกรรมสิ่งทอได้ทำการวิจัยพัฒนาร่วมกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร เพื่อส่งเสริมการพัฒนาเส้นใยธรรมชาติจากวัตถุดิบใหม่ๆ มาใช้ประโยชน์ทางด้านอุตสาหกรรมสิ่งทอ