การผลิตเส้นใยสับปะรดเพื่ออุตสาหกรรมสิ่งทอโดยวิธีการแช่ฟอก Pineapple Leaf Retting for Textile Industry ................................................................................................................................................ สุชาดา อุชชิน และ รุ่งนภา รัตนพาหิระ หน่วยปฏิบัติการเทคโนโลยีสิ่งทอ สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

สับปะรด (Pineapple) เป็นพืชใบเลี้ยงเดี่ยวที่มีชื่อทาง วิทยาศาสตร์ว่า Ananas comosus (L.) Merr. ในตระกูล Bromeleaceae การปลูกสับปะรดในประเทศไทยในปี 2543 มากถึง 608,235 ไร่ และให้ผลผลิตสับปะรดมากที่สุดในโลก มีปลูกทั่วทุกภาคของประเทศ ในภาคกลางมีปลูกที่ สุพรรณบุรี ราชบุรี และกาญจนบุรี ภาคเหนือที่ ลำปาง และอุทัยธานี ภาค ตะวันออกที่ ชลบุรี ระยอง จันทบุรี และตราด ภาคตะวันออก เฉียงเหนือที่ อุดรธานี หนองคาย และนครพนม และภาคใต้ ที่ เพชรบุรี ประจวบคีรีขันธ์ และชุมพร ปลูกโดยใช้จุกและ หน่อ มีอายุตั้งแต่ปลูกจนถึงการเก็บผล 15-21 เดือน เกษตรกร รับเทคโนโลยีการใช้สารเคมีแคลเซี่ยมคาร์ไบด์ (CaC2) บังคับให้สับปะรดออกผลและแก่พร้อมกันในเวลาที่ต้องการ ตัดผลส่งโรงงาน จึงมีการตัดผลสับปะรดหมุนเวียนเพื่อป้อน โรงงานตลอดทั้งปี หลังการเก็บผลแล้วใบจะถูกตัดแล้วถูก นำมากองรวมกันไว้ในแปลงปลูก ทำให้เกิดการหมักเน่า เป็นแหล่งเพาะจุลินทรีย์ และส่งผลให้เกิดการระบาดของ โรคพืชหลายโรค เช่นโรคยอดเน่า โรคโคนเน่า โรคราก เน่า เป็นต้น เกษตรกรต้องเสียค่าใช้จ่ายในการกำจัดเชื้อ รา ซึ่งเป็นสาเหตุทำให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้น และนับว่า ใบสับปะรดเป็นเศษเหลือทางการเกษตรที่ต้องการการวิจัย และพัฒนาการเพิ่มมูลค่า

ใบสับปะรดให้เส้นใยซึ่งสามารถนำมาใช้ประโยชน์ทางด้านสิ่ง ทอได้ มีการผลิตในเชิงการค้าที่ฟิลิปปินส์ตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 เส้น ใยมีความยาวเท่าขนาดใบ สามารถจัดแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มตามขนาด และกรรมวิธีผลิตคือ 1. เส้นใยละเอียดมาก (Finest fiber) หรือ Liniuan      เป็นเส้นใยที่มีการคัดเลือกอย่างปราณีต 2. เส้นใยละเอียด (Fine fiber) หรือ Pinarupok      เป็นเส้นใยที่มีสีขาวนวลสะอาด เส้นใยมีขนาดเล็กและนุ่ม มีความ มันและเงางามคล้ายไหม มีความเหนียวและทนต่อการหักพับมากแต่ เหนียวน้อยกว่าเส้นใยหยาบ มีปริมาณ 25 %ของเส้นใยทั้งหมด (Montinola R. L., 1991) สามารถทอเป็นผ้าบางเนื้อละเอียดที่มีความ นุ่มนวล แต่มีความคงรูปในเนื้อผ้า จับโค้งได้และรูปทรงดี สามารถปัก ลวดลายอันวิจิตรลงบนผืนผ้าได้ นอกจากนี้การย้อมสีหรือเติมสารตก แต่งผ้าทำได้ง่ายและหลากหลาย รวมทั้งมีการรักษาง่ายอีกด้วย ใช้ ประโยชน์ในการทำเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น เส้นด้าย ทอเป็นผ้าพัน คอ ชุดแต่งงาน ชุดราตรี และเสื้อเชิ้ตบารอง 3. เส้นใยหยาบ (Coarse) หรือ Bastos              เส้นใยมีสีน้ำตาล เส้นใยหยาบ มีปริมาณ 75% ของเส้น ใยทั้งหมด(Montinola R. L.,1991) ใช้ทำเชือกผูกรองเท้า เชือกเย็บ รองเท้า ใช้ร้อยสายสร้อยคอ ทำผมตุ๊กตา และ ด้ายเย็บผ้าสมัยสงคราม โลกครั้งที่ 2

การเตรียมใบ

โคนใบและแผลลอกยาก

เนื้อใบพองตัว การแยกต้องขูด

การขูดเนื้อใบหลังแช่ฟอก

เมื่อมองศักยภาพการเพิ่มมูลค่าใบสับปะรดให้เป็นเส้น ใยเพื่อใช้ในทางสิ่งทอในประเทศไทย อุตสาหกรรมการ ผลิตเส้นใยสับปะรดมีศักยภาพมากถึง 142,048 ตันต่อปี       การผลิตเส้นใยสับปะรดทำได้ 3 วิธี คือ การแยกเส้น ใยด้วยมือ    (Scraping)    การแยกโดยวิธีการแช่ฟอก (Water retting)    และการแยกโดยเครื่องจักรกล (Decorticating machine)        การทดลองที่สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลทางการ เกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ระหว่าง วันที่ 18 เมษายน 2545 ถึง 5 กันยายน 2545 ได้ ทำการแยกเส้นใยโดยการแช่ฟอก กระบวนการแช่ฟอกคือ กระบวนการที่นำใบสับปะรดมาแช่ในน้ำเพื่อให้แบคทีเรีย ไปย่อยสลายเนื้อเยื่อและสารยึดติดเส้นใย เช่น สาร pectin จากเนื้อเยื่อรอบกลุ่มเส้นใย (fiber bundle) ออก ให้เส้นใย แยกออกเป็นเส้นเดี่ยว แบคทีเรียที่นำมาใช้ในการแช่ ฟอกมี 2 แบบ คือ แบคทีเรียที่มีอยู่ในอากาศตามธรรมชาติ ให้ตกลงในบ่อหมัก หรือโดยใช้แบคทีเรียที่เพาะเลี้ยง บริสุทธิ์ การควบคุมการแช่ฟอกต้องมีความปราณีตและ ชำนาญมากจึงจะไม่เกิดความเสียหาย การแช่ฟอกนาน เกินไปมีผลให้เส้นใยเปื่อยขาดง่าย

สภาวะที่เหมาะสมในการแช่ฟอกใบสับปะรด คือ 1. ลักษณะใบ ใบที่ใช้ต้องเป็นใบสดหลังจากการตัดใหม่     มีสีเขียว และไม่เป็นแผล 2. การตัดเตรียมใบ ตัดใบออกเป็น 3 ส่วน คือส่วนโคน     ใบยาวประมาณ 10 เซนติเมตร ส่วนปลายใบยาว 15-30     เซนติเมตร แล้วทำการเล็มขอบใบที่มีลักษณะแข็งออก     ทั้งสองข้าง 3. เตรียมถังแช่ฟอกที่มีฝาปิด เนื่องจากปฏิกิริยาเกิดใน     สภาวะไม่ต้องการอากาศ 4. นำใบแช่น้ำทันทีหลังการเตรียมใบ หากปล่อยไว้นาน     ปากแผลที่เกิดจากการเตรียมใบจะปิด ทำให้แบคทีเรีย     และน้ำไม่สามารถเข้าไปในเนื้อใบได้ 5. อัตราส่วนระหว่างใบต่อน้ำ 1 : 10 เติมปุ๋ยยูเรีย 0.01%     ที่อุณหภูมิ 33-39 องศาเซลเซียส pH 5-8 6. ระยะเวลาแช่ฟอก 10-14 วัน

แช่ฟอกได้ที่ แยกโดยเขย่าในน้ำ

เส้นใยในน้ำ

เส้นใยเปียกชื้น

เส้นใยแห้ง

สภาวะของใบหลังการแช่ฟอก วันที่ 1 ใบยังคงมีสีเขียว วันที่ 2 ขอบใบเริ่มมีสีเหลือง ใบเริ่มจมน้ำ วันที่ 3 ขอบใบเหลืองมากขึ้น เริ่มมีฟองอากาศ และ เริ่มมีกลิ่นเหม็น วันที่ 4 ผิวใบเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลอมเขียวเป็นส่วนใหญ่ ใบเริ่มนิ่ม วันที่ 5 ผิวใบเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลอมเขียวเข้มมากขึ้น ใบเริ่มนิ่มมากขึ้น วันที่ 6 ผิวใบเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลอมเขียวเข้มมากขึ้น ใบเริ่มนิ่มมากขึ้น            บางใบเริ่มลอกได้แล้ว วันที่ 10 ผิวนอกบางใบได้แยกตัวออกจากเนื้อเยื่อของใบ            ส่วนเนื้อเยื่อได้เปลี่ยนเป็นสีเขียวเข้มปนดำและพองตัว            สามารถลอกเนื้อเยื่อโดยการใช้ช้อนสแตนเลสขูดเนื้อเยื่อออกอย่างเบา            มือในน้ำที่ผสมผงซักฟอก วันที่ 13 เนื้อเยื่อหลุดออก สามารถแยกเนื้อเยื่อได้โดยแยกผิวนอกของ            ใบซึ่งมีลักษณะบางใสออก แล้วใช้มือจับเส้นใยด้านหนึ่งแล้วส่ายไปมา            ในน้ำ และใช้มืออีกข้างหนึ่งรูดเนื้อเยื่อที่ติดอยู่ออก จะได้เส้นใยที่สะอาด            หลังการล้างเส้นใยจนสะอาดแล้วได้ทำการแช่เส้นใยในน้ำที่ผสมผง            ซักฟอก ประมาณ 3 ชั่วโมง แล้วมาแช่น้ำยาปรับผ้านุ่มประมาณ 15 นาที            แล้วนำขึ้นตากในร่ม เส้นใยเมื่ออยู่ในน้ำจะแยกกระจายตัวเป็นอิสระ            แต่เมื่อแห้งเส้นใยจะจับกันเป็นแพ และเส้นใยจะนิ่มขึ้นหากผ่านการ            นวดด้วยไม้กลึง

คุณภาพของเส้นใยที่ได้ 1. ผลผลิตเส้นใยสดเมื่อเทียบกับน้ำหนักใบสด 2.2 % 2. ผลผลิตเส้นใยแห้งเมื่อเทียบกับน้ำหนักใบแห้ง 12.3 % 3. คุณสมบัติทางกายภาพของเส้นใยเดี่ยว มีขนาดเฉลี่ย      7.67 ดีเนียร์ ความเหนียวเฉลี่ย 3.32 กรัมต่อดีเนียร์      การยืดได้เฉลี่ย 2.02 % และความสามารถดูดน้ำ      ได้ 1.4 เท่าของฝ้าย