พัฒนาผลิตภัณฑ์สิ่งทอปลอดกลิ่นควันบุหรี่

กลิ่นไม่พึงประสงค์ที่ติดบนวัสดุสิ่งทอเป็นปัญหาสำคัญที่ทำให้ผลิตภัณฑ์สิ่งทอไม่น่าใช้งาน โดยเฉพาะ กลิ่นควันบุหรี่ที่มักติดบนวัสดุสิ่งทอได้เป็นระยะเวลายาวนาน นอกจากเป็นกลิ่นไม่พึงประสงค์ ยังเป็นสารเคมีที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ เนื่องจากควันบุหรี่เป็นแหล่งของสารพิษจำนวนมาก ทั้งกลุ่มสารก่อมะเร็ง โรคหัวใจ หลอดเลือดตีบตัน ถุงลมโป่งพอง เมื่อผู้ใช้งานสัมผัสกับสิ่งทอที่ดูดซับควันบุหรี่ไว้ สารเคมีที่ติดอยู่บนผ้าก็มีโอกาสดูดซึมเข้าสู่ร่างกาย ดังที่ทราบกันดีว่าแม้แต่คนที่ไม่สูบบุหรี่ก็มีโอกาสรับสารพิษจากควันบุหรี่ได้เท่าๆกับคนที่สูบบุหรี่หากได้หายใจเอาควันบุหรี่เข้าไปในร่างกายหรือสัมผัสกับสารเคมีที่ติดบนผ้า

เฉดสีของผ้าฝ้ายที่ย้อมด้วยสีรีแอกทีฟชนิดย้อมร้อนหลังจากการตกแต่งด้วย MCT-β-cyclodextrin ที่

ความเข้มข้นต่างๆ เทียบกับผ้าฝ้ายที่ไม่ผ่านการตกแต่ง

เมื่อผ้าอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่มีควันบุหรี่สารต่างๆที่มากับควันบุหรี่จะจับบนผ้าและก่อให้เกิดกลิ่นติดผ้า  กลิ่นควันที่ติดบนผ้านั้นเกิดจากการปล่อยสารอินทรีย์ชนิดที่ระเหยได้ออกจากผ้าก่อให้เกิดกลิ่นควันบุหรี่บนผ้า ด้วยเหตุนี้ ผศ.ดร.จันทร์ทิพย์ เศรษฐยานนท์ อาจารย์ ประจำภาควิชาวิทยาการสิ่งทอ คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ จึงทำการศึกษาการตกแต่งสำเร็จเชิงเคมีเพื่อลดกลิ่นควันบุหรี่บนผ้าฝ้าย โดยการนำผ้าฝ้ายมาตกแต่งสำเร็จให้เกิดการผนึกติดผ้าอย่างถาวร ด้วยสาร MCT- β-cyclodextrin  

Cyclodextrin เป็นสารในกลุ่มโอลิโกพอลิซัคคาไรด์ที่เป็นวงแหวน เกิดจากปฏิกิริยาการย่อยแป้งด้วยเอนไซม์ Cyclodextrinแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ   α β และ γ ดังแสดงในรูป

                              รูปโครงสร้างของ cyclodextrin ประเภทต่างๆ

การเกิด Host-guest complex ระหว่าง MCT-b-cyclodextrin ที่ติดบนผ้าฝ้ายและสารจากควันบุหรี่

β-cyclodextrin เป็นสารที่นิยมใช้มากกว่า cyclodextrin ประเภทอื่นๆ เนื่องจากสามารถผลิตได้ง่าย มีราคาถูก และในโครงสร้างมีโพรงอยู่ภายใน ทำให้สามารถกักสารที่มีสมบัติไม่ชอบน้ำไว้ภายในได้ จึงมีการนำ cyclodextrin มาใช้ประโยชน์มากมาย เช่น ใช้กักรสขมของอาหารในอุตสาหกรรมอาหาร ใช้เคลือบยาในด้านเภสัชกรรม และใช้เป็นสารตกแต่งสำเร็จในกระบวนการย้อมในอุตสาหกรรมสิ่งทอ โดยสามารถยึดติดบนเส้นใยสิ่งทอได้อย่างถาวร มีความคงทนสูง  จึงได้ทำการทดสอบนำสาร MCT-β-cyclodextrin มากักสารอินทรีย์ที่ระเหยได้เช่นกลิ่นควันบุหรี่เอาไว้ในโพรงของโครงสร้างของcyclodextrin เพื่อลดกลิ่นบนผ้าฝ้ายลง

ผลการศึกษาการตกแต่งผ้าฝ้ายด้วย MCT-β–cyclodextrin ต่อความสามารถการดูดกลิ่นควันบุหรี่ และผลในด้านอื่นๆ ได้แก่สมบัติทางกายภาพ ความแข็งแรงของผ้าฝ้าย รวมทั้งสมบัติด้านการย้อมและความคงทนของสี พบว่าภาวะอุณหภูมิในการอบผนึกที่เหมาะสมคือ 140 องศาเซลเซียส โดยทำให้ผ้าฝ้ายมีความกระด้าง ความเหลือง และความแข็งแรงของผ้าสูงขึ้น การศึกษาผลต่อการย้อมสี พบว่า ไม่ส่งผลต่อสมบัติด้านการย้อมติดสีรีแอกทีฟชนิดย้อมร้อนบนผ้าฝ้าย ด้านความคงทนต่อสี พบว่าผ้าที่ตกแต่งหลังย้อมมีระดับความคงทนของสีต่อการซักและขัดถูสูงกว่าผ้าที่ตกแต่งก่อนย้อมและผ้าย้อมสีที่ไม่ตกแต่ง การตกแต่งผ้าฝ้ายด้วย MCT-β-cyclodextrin ก่อนการย้อมสีไม่มีผลต่อความคงทนของสีต่อการซัก  และการตกแต่งด้วย MCT-β-cyclodextrin หลังการย้อมสีช่วยให้ระดับความคงทนของสีดีขึ้นเนื่องจากปริมาณสีที่ไม่ผนึกบนผ้าฝ้ายถูกกำจัดออกไปในขั้นตอนการซักล้างหลังการตกแต่งผ้าด้วย ผลการทดสอบความคงทนต่อแสงพบว่า ไม่มีผลต่อความคงทนต่อแสงของสีบนผ้าฝ้าย ไม่มีผลต่อสมบัติด้านการป้องกันรังสีอัลตราไวโอเล็ตของผ้าฝ้าย

อุปกรณ์ทดสอบการดูดซับกลิ่นควันบุหรี่                 ตรวจวัดกลิ่นบนชิ้นทดสอบด้วยเครื่อง Electronic nose

ผลการศึกษาการใช้ MCT- β –cyclodextrin ต่อสมบัติการดูดซับกลิ่นควันบุหรี่ของผ้า พบว่า กลิ่นควันบุหรี่บนผ้าฝ้ายมีแนวโน้มลดลงตามความเข้มข้นของ MCT-β –cyclodextrin ที่ใช้ในการตกแต่ง ระดับกลิ่นลดลงอย่างเห็นได้ชัด จึงกล่าวได้ว่าการตกแต่ง MCT-β –cyclodextrin บนผ้าฝ้ายช่วยลดกลิ่นควันบุหรี่บนผ้าได้ และความเข้มข้น MCT-β -cyclodextrinที่เหมาะสมในการตกแต่งบนผ้าฝ้ายที่ศึกษาในงานวิจัยนี้คือ 3%w/v

ซ้าย PCA plot ของกลิ่นบุหรี่บนผ้าฝ้ายที่ผ่านการตกแต่งด้วย MCT-β-cyclodextrin ที่ความเข้มข้นต่างๆ กัน ทดสอบเทียบกับอากาศ

ขวา ระดับความแรงของกลิ่นควันบุหรี่ที่ตรวจสอบได้บนผ้าฝ้ายที่ผ่านการตกแต่งด้วย MCT-β-cyclodextrin ที่ความเข้มข้นต่างๆ กัน

การตกแต่งสำเร็จสิ่งทอเป็นกระบวนการที่ช่วยเพิ่มสมบัติที่เป็นที่ต้องการให้กับวัสดุสิ่งทอ ทำให้ผลิตภัณฑ์สิ่งทอมีมูลค่าเพิ่มเป็นแนวทางสำหรับการต่อยอดองค์ความรู้ไปใช้พัฒนาผลิตภัณฑ์สิ่งทอในภาคอุตสาหกรรม  เมื่อนำผ้ามาตกแต่งด้วยสาร MCT-β-cyclodextrin สารอินทรีย์ที่ระเหยได้ เช่นกลิ่นควันบุหรี่จะถูกกักเอาไว้ในโพรงของโครงสร้าง กลิ่นบนผ้าจึงลดลง ดังนั้น ผ้าฝ้ายที่ตกแต่งด้วย MCT-β-cyclodextrin จึงมีศักยภาพในการนำไปใช้ผลิตเคหะสิ่งทอ เช่น ผ้าสำหรับทำเฟอร์นิเจอร์โซฟา  ผ้าม่าน ที่ต้องการสมบัติการดูแลรักษาง่าย หรือผลิตภัณฑ์สิ่งทอป้องกันสารอันตรายจากควันบุหรี่ เช่น ผ้าหน้ากากปิดจมูก เป็นต้น

	ที่มาข้อมูล :โครงการวิจัยทุนอุดหนุนวิจัย มก. หัวหน้าโครงการ : ผศ.ดร.จันทร์ทิพย์ เศรษฐยานนท์ ภาควิชาวิทยาการสิ่งทอ คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์   เรื่อง : ฝ่ายเผยแพร่งานวิจัย สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่ง มก. โทร. 02 561 1474 e-mail : rdiwan@ku.ac.th
ผศ.ดร.จันทร์ทิพย์ เศรษฐยานนท์