นักวิจัย ม.มหิดล คิดค้นกระบวนการ "แยกเส้นใยจากใบสับปะรด" พร้อมใช้ประโยชน์ภาคอุตสาหกรรม

นักวิจัย ม.มหิดล ประสบความสำเร็จในการคิดค้นกระบวนการแยกเส้นใยจากใบสับปะรด เพื่อให้ได้เส้นใยธรรมชาติ พร้อมนำมาใช้ประโยชน์ในภาคอุตสาหกรรม

ประเทศไทยนับเป็นประเทศที่ส่งออกสับปะรดหลักของโลก มีพื้นที่การปลูกสับปะรดในประเทศไทยกว่า 600,000 ไร่ โดยในแต่ระยะการผลิตจะมีเศษใบสับปะรด และลำต้นสับปะรดเหลือทิ้งไม่น้อยกว่า 10,000 กิโลกรัมต่อไร่ และมีการนำมาใช้ประโยชน์น้อย จึงทำให้ใบสับปะรดเหล่านี้เป็นภาระให้เกษตรกรที่ต้องจัดการก่อนการปลูกรอบต่อไป ซึ่งปริมาณรวมของชีวมวลเหล่านี้ทั่วประเทศ อาจเทียบเท่ากับได้กับคาร์บอนไดออกไซด์สูงถึงประมาณ 1 ล้านตันต่อปี และในปัจจุบันยังขาดการพัฒนาเพื่อนำเศษเหลือทิ้งมาใช้ประโยชน์อย่างจริงจัง ดังนั้น การพัฒนาเพื่อแยกเส้นใยจากเศษใบสับปะรดเหลือทิ้ง ให้กลายเป็นเส้นใยธรรมชาติเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ จะเป็นแนวทางที่ช่วยลดปริมาณ และเพิ่มคุณค่าให้กับเศษเหลือทิ้งในภาคอุตสาหกรรมเกษตรได้

นักวิจัยมหาวิทยาลัยมหิดล พัฒนาคิดค้นกระบวนการแยกเส้นใยจากใบสับปะรด และของเหลือทิ้งในแปลงสับปะรด ให้เป็นเส้นใยที่สามารถนำมาใช้ในการผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ที่สามารถใช้ได้ในหลากหลายอุตสาหกรรม โดยรองศาสตราจารย์ ดร.ทวีชัย อมรศักดิ์ชัย ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวว่า “เริ่มพัฒนากระบวนการแยกเส้นใยจากใบสับปะรด ซึ่งเป็นของเหลือทิ้งจากทางการเกษตร เพื่อนำมาใช้ในอุตสาหกรรมพลาสติก และพบว่าเส้นใยจากใบสับปะรดมีศักยภาพสูง จึงมีความสนใจในการนำเส้นใยไปใช้ในอื่น ๆ เช่น อุตสาหกรรมยาง อุตสาหกรรมก่อสร้าง อุตสาหกรรมอาหาร โดยการสกัดหรือแยกเส้นใยออกจากใบสับปะรดสามารถทำได้ด้วย การขูดด้วยมือ การแช่ฟอก และการขูดด้วยเครื่องจักรกล ซึ่งวิธีการเหล่านี้ต้องอาศัยแรงงานคนและใช้เวลาในการผลิต โดยเฉพาะการแช่ฟอกจะก่อให้ปัญหาเกิดปัญหาต่อสิ่งแวดล้อม โดยเส้นใยที่ได้จากวิธีดังกล่าวจะเป็นเส้นใยยาวมีมูลค่าสูง แต่ความต้องการเส้นใยไม่สูงมาก จึงมักนำไปใช้ในงานสิ่งทอและหัตถกรรม ทำให้ปริมาณใบสับปะรดยังเหลือทิ้งอยู่อีกเป็นจำนวนมาก หากจะมีการนำเส้นใยจากใบสับปะรดมาใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ปริมาณเส้นใยที่จะป้อนอุตสาหกรรมจะต้องมากพอและมีอย่างต่อเนื่อง จึงพัฒนากระบวนการใหม่ที่สามารถขยายกำลังการผลิตไปในเชิงอุตสาหกรรม ซึ่งจะผลักดันให้เกิดการใช้เส้นใยของใบสับปะรดได้มากยิ่งขึ้นในอุตสาหกรรมต่าง ๆ อีกทั้ง เป็นการนำของเหลือทิ้งมาเพิ่มมูลค่าด้วยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สร้างงานให้เกิดขึ้นในชุมชน

ที่ผ่านมากระบวนการที่ใช้ในการผลิตเส้นใยใบสับปะรด จะได้เส้นใยที่ยาว มีขนาดค่อนข้างใหญ่ คงสภาพเป็นมัด กระจายตัวได้น้อย หรือเป็นกลุ่มเส้นใย เมื่อนำเส้นใยที่ผลิตด้วยวิธีนี้ไปใช้ในวัสดุคอมโพสิต จะได้ชิ้นงานที่มีความแรงเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย แต่เส้นใยที่ได้จากกระบวนการแยกเส้นใยจากใบสับปะรดแบบใหม่ จะเป็นเส้นใยสั้น เล็ก โดยได้ทำการศึกษาการใช้ประโยชน์ในรูปแบบต่าง ๆ เพื่อให้เห็นว่าสามารถนำไปใช้งานได้จริง อาทิ นำไปใช้เสริมแรงพลาสติกชนิดต่าง ๆ เป็นวัสดุคอมโพสิต ใช้ได้ตั้งแต่พลาสติกธรรมดา เช่น พอลิเอทิลีน พอลิพรอพิลีน ไปจนถึงพลาสติกวิศวกรรม เช่น ไนลอน เอบีเอส โดยจะทำให้ได้วัสดุที่มีความแข็งแรงเพิ่มสูงขึ้น ทนอุณหภูมิได้สูงขึ้น ลดการใช้งานวัสดุจากปิโตรเลียม ใช้เสริมแรงยางสังเคราะห์ หรือยางธรรมชาติ เพื่อให้ได้วัสดุคอมโพสิตที่ยืดตัวได้น้อย พับงอได้ มีความทรงรูปสูง และคืนรูปได้ดี มีน้ำหนักเบา นำไปใช้งานได้หลากหลาย เพื่อให้ตอบโจทย์กับความต้องการของผู้ผลิต หรือผู้ใช้ที่ต้องการวัสดุที่มีรอยเท้าคาร์บอน (Carbon Footprint) ที่ต่ำลง และช่วยกักเก็บคาร์บอนได้”

รองศาสตราจารย์ ดร.ทวีชัย กล่าวเพิ่มเติมว่า “การผลักดันเทคโนโลยีการผลิตเส้นใยใบสับปะรด จะก่อให้เกิดประโยชน์อย่างเป็นรูปธรรมต่อผู้ที่อยู่ในห่วงโซ่คุณค่าของผลิตภัณฑ์ ตั้งแต่เกษตรกรผู้ปลูกสับปะรด ที่สามารถขายใบสับปะรดเป็นรายได้เสริม ลดรายจ่ายจากการจัดการเศษใบเหลือทิ้ง ย่นระยะเวลาในการรอเศษใบแห้งก่อนการไถกลบและปลูกในรอบถัดไป การสร้างงานในชุมชน โดยนำเส้นใยไปใช้ต่อในอุตสาหกรรมที่สามารถเพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์ ตลอดจนการลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก และกักเก็บคาร์บอนในรูปผลิตภัณฑ์ที่มีความคงทนถาวร โดยปัจจุบันได้ก่อตั้งบริษัทสตาร์ทอัพ ในการผลิตเส้นใยใบสับปะรด และมีการทดลองผลิตผลิตภัณฑ์เพื่อทดสอบตลาด และพัฒนาผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ต่อไป”

จากความทุ่มเทให้กับการเรียนการสอน การวิจัย ให้กับมหาวิทยาลัยมหิดล ทำให้รองศาสตราจารย์ ดร.ทวีชัย อมรศักดิ์ชัย ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ได้รับ “รางวัลมหาวิทยาลัยมหิดล สาขาการประดิษฐ์และนวัตกรรม ประจำปีการศึกษา 2565” ซึ่งจะเข้ารับพระราชทานรางวัลจาก สมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี ในพิธีพระราชทานปริญญาบัตร ของมหาวิทยาลัยมหิดล ในวันจันทร์ที่ 9 ตุลาคม 2566 ณ หอประชุมมหิดลสิทธาคาร มหาวิทยาลัยมหิดล ศาลายา “ต้องขอขอบพระคุณมหาวิทยาลัยที่เห็นถึงความตั้งใจในการทำงาน ซึ่งรางวัลนี้เป็นรางวัลที่มีคุณค่า รู้สึกดีใจและเป็นเกียรติอย่างมากที่ได้รับรางวัลนี้ครับ”