เทคโนโลยีการผลิตสิ่งทอ: เส้นใยธรรมชาติจากกาบกล้วยระดับชุมชน

1) เทคโนโลยีการผลิตสิ่งทอ:
เส้นใยธรรมชาติจากกาบกล้วยและวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรระดับชุมชน (Fiber Extraction Technology)
และการปรับคุณภาพเส้นใยและการเตรียมวัตถุดิบ (Fiber Preparation
Technology) - ระดับ TRL 5:
งานวิจัยการพัฒนาผลิตภัณฑ์สิ่งทอจากเส้นใยกล้วยสำหรับเคหะสิ่งทอ โดย รศ.ดร.รัตนพล
มงคลรัตนาสิทธิ์ มทร.พระนคร
ภายใต้โครงการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้วัตถุดิบภาคการเกษตรด้วยการพัฒนาเส้นใยธรรมชาติสู่อุตสาหกรรมสิ่งทอ
(ระยะที่ 2) ของสำนักงานเศรษฐกิจอุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม โดยการนำเครื่องแยกเส้นใยกาบกล้วยแบบง่าย
(Banana Fiber Extractor) ขนาดเล็ก
ใช้แรงงานคนร่วมกับเครื่องอย่างเหมาะสมใช้พลังงานต่ำ ลดต้นทุนการผลิต และกระบวนการการล้าง
คัด ตาก และจัดเกรดเส้นใย ใช้กระบวนการธรรมชาติ ลดต้นทุน โดยได้ผลการใช้งานคือสามารถผลิตเส้นใย
เส้นด้าย เชือกกล้วย และผ้าผืนจากกาบและก้านกล้วย
ซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร โดยมีพื้นที่ที่นำเทคโนโลยีไปใช้งาน
ต.หนองงูเหลือม อ.เมือง จังหวัดนครปฐม

          จากรายงานวิจัย
“การพัฒนาเส้นใยจากกาบกล้วยเพื่อการผลิตสิ่งทอและผลิตภัณฑ์ชุมชน” ของ รศ.ดร.รัตนพล
และคณะ พบว่า
เทคโนโลยีการผลิตเส้นใยจากกาบกล้วยเป็นเทคโนโลยีที่มีความเหมาะสมต่อการใช้งานระดับชุมชน
(Appropriate Technology) เนื่องจากใช้วัตถุดิบเหลือทิ้งในท้องถิ่น
ใช้เครื่องจักรไม่ซับซ้อน ใช้พลังงานต่ำ
และสามารถสร้างมูลค่าเพิ่มให้วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรได้อย่างเป็นรูปธรรม

          1.1) หลักการของเทคโนโลยีการผลิตเส้นใยจากกาบกล้วย

          เทคโนโลยีนี้ใช้
“กาบลำต้นเทียมของต้นกล้วย” (Pseudo Stem) ซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งหลังการเก็บเกี่ยว
มาแปรรูปเป็นเส้นใยธรรมชาติสำหรับงานสิ่งทอ โดยอาศัยกระบวนการทางกล (Mechanical
Extraction) ร่วมกับกระบวนการปรับสภาพเส้นใย

          โครงสร้างของกาบกล้วยประกอบด้วยเซลลูโลส
(Cellulose) เป็นองค์ประกอบหลัก
ซึ่งมีคุณสมบัติด้านความเหนียว ความยืดหยุ่น และสามารถนำไปปั่นเป็นเส้นด้ายหรือใช้เป็นวัสดุคอมโพสิตได้

เส้นใยที่ได้มีลักษณะ น้ำหนักเบา ระบายอากาศดี ดูดซับความชื้นได้ดี
มีพื้นผิวธรรมชาติ และให้เอกลักษณ์เชิงหัตถกรรมและสิ่งทอรักษ์โลก จึงเหมาะสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์สิ่งทอแฟชั่น
งานตกแต่งบ้าน งานหัตถกรรม และวัสดุเชิงสร้างสรรค์

ตารางที่ 3.2
การเปรียบเทียบองค์ประกอบของเส้นใยจากกาบกล้วยและแกนกล้วย

องค์ประกอบ

กาบกล้วย

แกนต้นกล้วย

ความชื้น
(%)

96.7

94.5

เซลลูโลส
(%)

46.3

41.7

เฮมิเซลลูโลส
(%)

12.5

10.2

ลิกนิน (%)

15.8

9.4

เถ้า
(%)

10.7

3.8

เพคติน
(%)

3.9

3.0

ที่มา: งานวิจัยการพัฒนาผลิตภัณฑ์สิ่งทอจากเส้นใยกล้วยสำหรับเคหะสิ่งทอ
รศ.ดร.รัตนพล มงคลรัตนาสิทธิ์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร

          1.2) กระบวนการผลิตเส้นใยจากกาบกล้วยเชิงเทคนิค

                   1.2.1) การเตรียมวัตถุดิบ

          วัตถุดิบหลักคือกาบลำต้นเทียมของต้นกล้วยหลังการเก็บเกี่ยว
โดยเลือกต้นที่มีความสมบูรณ์และไม่เน่าเสีย โดยมีขั้นตอนประกอบด้วย

<!--[if !supportLists]-->1.      
<!--[endif]-->ตัดลำต้นกล้วยออกเป็นท่อน

<!--[if !supportLists]-->2.      
<!--[endif]-->แยกชั้นกาบออกจากกัน

<!--[if !supportLists]-->3.      
<!--[endif]-->คัดเลือกชั้นกาบที่เหมาะสมต่อการสกัดเส้นใย

          กาบชั้นนอกจะให้เส้นใยหยาบและแข็งแรง
ส่วนกาบชั้นในให้เส้นใยนุ่มละเอียดกว่า จึงสามารถเลือกใช้ตามประเภทผลิตภัณฑ์
จุดเด่นเชิง Appropriate Technology คือ
ใช้วัตถุดิบในพื้นที่ ไม่ต้องนำเข้าวัตถุดิบ ลดปัญหาของเสียทางการเกษตร และลดต้นทุนวัตถุดิบเกือบทั้งหมด

          1.2.2) กระบวนการแยกเส้นใย (Fiber Extraction)

          กระบวนการหลักคือการขูดแยกเนื้อเยื่อออกจากเส้นใย
โดยใช้เครื่องแยกเส้นใยกาบกล้วยแบบกึ่งอัตโนมัติ โดยมีหลักการทำงาน ใช้ลูกกลิ้งและใบมีดกดรีดกาบกล้วย
แยกเนื้อเยื่ออ่อนออก เหลือเฉพาะมัดเส้นใยเซลลูโลส ซึ่งเครื่องจักรที่ใช้มีลักษณะสำคัญคือ
โครงสร้างไม่ซับซ้อน ใช้มอเตอร์ขนาดเล็ก ใช้พลังงานต่ำ ซ่อมบำรุงง่าย และผลิตหรือดัดแปลงได้ในประเทศ
มีกำลังการผลิตเฉลี่ยประมาณ 20–40 กิโลกรัมเส้นใยสดต่อวัน
ขึ้นอยู่กับชนิดเครื่องและทักษะผู้ปฏิบัติงาน

          เทคโนโลยีนี้เหมาะกับระดับชุมชนเพราะ
ใช้แรงงานในท้องถิ่น ผู้ใช้งานเรียนรู้ได้ง่าย ลงทุนเริ่มต้นไม่สูง สามารถรวมกลุ่มใช้เครื่องร่วมกันได้

          1.2.3) การล้างและลดปริมาณกาวธรรมชาติ

          หลังการแยกเส้นใย
จะมีสารเพกทิน ลิกนิน และเมือกธรรมชาติติดอยู่ จำเป็นต้องล้างและปรับสภาพเส้นใย
โดยวิธีการที่ใช้ ได้แก่การล้างน้ำสะอาดหลายรอบ การแช่น้ำ และการต้มด้วยสารด่างอ่อน
เช่น Sodium Carbonate หรือ Sodium
Hydroxide ในความเข้มข้นต่ำ

วัตถุประสงค์เพื่อ ลดความแข็งกระด้าง เพิ่มความนุ่ม ลดกลิ่น ปรับสีเส้นใย และเพิ่มประสิทธิภาพการย้อมสี

          กระบวนการนี้ใช้สารเคมีในระดับต่ำกว่าสิ่งทออุตสาหกรรมทั่วไป
จึงลดผลกระทบสิ่งแวดล้อม และเหมาะกับการประยุกต์ใช้ในชุมชน

          1.2.4) การอบแห้งและคัดคุณภาพเส้นใย

          เส้นใยที่ผ่านการล้างจะถูกนำไปตากแดดหรืออบแห้ง
ซึ่งการควบคุมความชื้นมีความสำคัญ เพราะส่งผลต่อ การเกิดเชื้อรา ความแข็งแรงของเส้นใย
และอายุการเก็บรักษา โดยหลังอบแห้งจะมีการคัดแยกตามความยาวเส้นใย ความละเอียด สี และความแข็งแรง
ซึ่งเส้นใยคุณภาพสูงจะนำไปผลิตสิ่งทอ
ส่วนเส้นใยสั้นหรือหยาบสามารถนำไปผลิตวัสดุหัตถกรรมหรือวัสดุคอมโพสิตได้

          1.3) เทคโนโลยีการพัฒนาเส้นด้ายและสิ่งทอ

          1.3.1) การปั่นเส้นด้าย

          เส้นใยกล้วย
ในลักษณะเชือกสามารถนำมาใช้เป็นวัสดุสำหับงานหัตถกรรมได้ทันที หรือสามารถนำมาปั่นเดี่ยว
หรือผสมกับฝ้าย ไหม หรือเส้นใยธรรมชาติอื่น โดยการผสมเส้นใยช่วยเพิ่มความนุ่ม ความยืดหยุ่น
ความสามารถในการทอ ซึ่งสัดส่วนผสมขึ้นอยู่กับประเภทผลิตภัณฑ์ เช่น งานแฟชั่น งานตกแต่งบ้าน
งานหัตถกรรม เป็นต้น

          1.3.2) การทอและแปรรูปสิ่งทอ

          เส้นด้ายจากกาบกล้วยสามารถใช้ได้ทั้ง
กี่ทอมือ และเครื่องทอกึ่งอุตสาหกรรม โดยผลิตภัณฑ์ที่พัฒนาได้ เช่น ผ้าทอแฟชั่น ผ้าตกแต่งบ้าน
กระเป๋า เสื่อ หมวก บรรจุภัณฑ์รักษ์โลก จุดเด่นคือให้ “อัตลักษณ์พื้นผิวธรรมชาติ”
ซึ่งเป็นที่ต้องการของตลาด Sustainable Fashion และ Eco Product

          1.4) ความพร้อมใช้ของ Appropriate Technology

เทคโนโลยีการผลิตเส้นใยจากกาบกล้วยมีความพร้อมใช้ในระดับชุมชน
เนื่องจากมีคุณลักษณะสอดคล้องกับแนวคิด Appropriate
Technology ดังนี้

          1.4.1) ใช้ทรัพยากรท้องถิ่น ใช้กาบกล้วยซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรในพื้นที่
ลดต้นทุนวัตถุดิบและลดปัญหาสิ่งแวดล้อม

          1.4.2) เครื่องจักรไม่ซับซ้อน เครื่องสกัดเส้นใยมีโครงสร้างง่าย ใช้พลังงานต่ำ
ซ่อมบำรุงง่าย และสามารถผลิตภายในประเทศได้

          1.4.3 ใช้แรงงานและทักษะชุมชน กระบวนการผลิตหลายขั้นตอนอาศัยแรงงานและภูมิปัญญาชุมชน
เช่น การคัดกาบ การตากเส้นใย การปั่นด้าย การทอผ้า จึงช่วยสร้างอาชีพและการจ้างงานในท้องถิ่น

          14.4) เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเป็นระบบ Circular Economy ที่นำของเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ ลดการเผาทำลาย ลดขยะอินทรีย์
และใช้สารเคมีในระดับต่ำ

          1.4.5) สามารถต่อยอดเชิงเศรษฐกิจสร้างสรรค์ เส้นใยกล้วยสามารถพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์มูลค่าสูง ทั้งแฟชั่น
สิ่งทอ และผลิตภัณฑ์รักษ์โลก ตอบโจทย์ตลาด Sustainable
Textile และ Bio Economy

          1.5) สรุปเชิงเทคนิค

          เทคโนโลยีการผลิตสิ่งทอจากเส้นใยกาบกล้วยเป็นเทคโนโลยีที่มีศักยภาพสูงในการประยุกต์ใช้ระดับชุมชน
เพราะเป็นระบบการผลิตที่ ใช้วัตถุดิบเหลือทิ้งทางการเกษตร ใช้เครื่องจักรขนาดเล็ก ใช้พลังงานต่ำ
เรียนรู้และถ่ายทอดได้ง่าย ลงทุนไม่สูง และสร้างมูลค่าเพิ่มแก่เกษตรกรได้จริง ในเชิงวิศวกรรมและการพัฒนาเทคโนโลยี
ถือว่าอยู่ในระดับ “พร้อมใช้และพร้อมขยายผล”
สำหรับการสร้างเศรษฐกิจฐานรากและการพัฒนาอุตสาหกรรมสิ่งทอชีวภาพระดับชุมชน
ตามแนวคิด Appropriate Technology และ Circular
Economy ได้อย่างเหมาะสมและยั่งยืน