การแยกเส้นใยกล้วย เพื่อยกระดับวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร

ปัจจุบันแนวโน้มการนำ Eco textiles กำลังเป็นที่นิยม การนำเส้นใยกล้วยมาใช้ในการพัฒนาเป็นเส้นใยในงานสิ่งทอจึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเส้นใยกล้วย ได้ถูกหยิบยกขึ้นมากล่าวถึง ในหลาย ๆ เวทีของการเสวนาเพื่อมุ่งเน้นการพัฒนาเส้นใยพืชจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรในประเทศอินเดียมีกล้วยสายพันธุ์ arecanut (Areca catechu) เป็นสายพันธุ์ที่มีมากและน่าสนใจ ซึ่งมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 5.6-11 µm ผนังเซลล์ มีความหนา 2.2 µm ได้ถูกนำมาการแยกสกัดเส้นใยด้วยวิธีหมักต้องใช้เวลานานกว่าจะได้กลุ่มเส้นใยกล้วย ไม่ว่าจะเป็นวิธีทางเชิงกล เคมี และชีวภาพ ก็มีเทคนิคที่ดีและทำกันมาช้านานแล้ว ทุกวิธีได้รับการพัฒนามาเรื่อยๆ จนถึงปัจจุบัน ในการแยกสกัดด้วยวิธีทางเชิงกล จำเป็นต้องลอกเปลือกเพื่อให้กลุ่มเส้นใยออกมาในปริมาณมากและมีสมบัติทางกายภาพดีที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้ามีการเลือกวิธีการแยกสกัดเส้นใยที่ดี ก็จะมีผลต่อความแข็งแรงต่อแรงดึงขาดของเส้นใยเป็นอย่างดี ในขณะที่การแยกสกัดเส้นใยด้วยเคมี เป็นกรรมวิธีที่สามารถแยกสกัดเส้นใยได้ดี อีกทั้งยังสามารถดึงเอา hemicellulose ออกไปจากเส้นใยได้อีกด้วย

 

การแยกสกัดเส้นใยกล้วย อีกสายพันธุ์ที่น่าสนใจ Aerobic ด้วยวิธีการหมักน้ำค้าง แต่ส่วนใหญ่วิธีการแบบนี้ส่งผลให้เส้นใยมีความแข็งกระด้างและมีคุณภาพต่ำ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการอื่น ๆ ด้วยสาเหตุมาจากเซลลูโลสในเส้นใยได้สูญเสียไป ส่วนการแยกสกัดเส้นใยด้วยน้ำเป็นวิธีการที่มีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด แต่ก็มีความเหมาะสมในการผลิตที่มีปริมาณน้อยเท่านั้น

 

 

 

นอกจากนี้ยังมีกล้วยยังมีส่วนที่มีประโยชน์และให้เส้นใยได้เช่นกัน นั่นก็คือ ก้านเครือ ซึ่งในส่วนนี้ทุกคนอาจจะมองห้ามไป ซึ่งหลังจากที่เกษตรกรได้ตัดผลกล้วยออกแล้วก็ยังมีส่วนแกนยืดหวีกล้วย เราเรียกว่า “เครือ” นักวิจัยได้มีการศึกษาสมบัติทางกายภาพของเส้นใย ซึ่งมีลักษณะที่น่าสนใจ โดยมีการแยกสกัดเส้นใยด้วยวิธีการทางชีวภาพ ด้วยวิธีการหมักในแท็งก์ และนำมาถ่ายภาพ SEM พบว่า เส้นใยจากเครือกล้วยนั้น มีลักษณะดังภาพที่ 3

 

 

สถาบันพัฒนาอุตสาหกรรมสิ่งทอ ในโครงการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้วัตถุดิบภาคการเกษตรด้วยการแยกเส้นใยกล้วย มีการกล่าวถึงการแยกสกัดเส้นใยกล้วย โดยแบ่งออกเป็นเส้นใยจากกล้วยกินผล (Banana fiber) และเส้นใยกล้วยอะบาก้า (manila hemp) ซึ่งกล้วยกินผล ก็มีการแยกสกัดเส้นใยด้วยกัน 3 วิธี คือ

 

1) การแยกเส้นใยด้วยมือ เป็นวิธีการแยกเส้นใยกล้วยในประเทศญี่ปุ่นมีหลักฐานมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 13 โดยจะเก็บเกี่ยวเฉพาะยอดของต้นกล้วยและใบกล้วยมาทำการแยกด้วยมือ ขั้นตอนเริ่มจากการลอกเปลือกชั้นนอกออกเป็นแผ่นบางๆ ก่อนจะแยกเส้นใย ทั้งนี้เส้นใยที่ได้จะมีความอ่อนนุ่มมากน้อยเพียงใดขึ้นอยู่กับความแก่อ่อนของวัตถุดิบ จากนั้นนำเปลือกที่ลอก ขูดเอาเส้นใยกล้วยออกมา

 

2) การแยกเส้นใยด้วยการแช่ฟอก เป็นกระบวนการแช่ฟอกเพื่อแยกเส้นใยกล้วยพบในแถบเอเชียใต้ โดยเฉพาะประเทศเนปาลและอินเดีย โดยกาบกล้วยด้านนอกจะถูกเก็บเกี่ยวจากนั้นจะถูกตัดเป็นชิ้นๆ แล้วทุบให้นิ่ม แช่ในน้ำสะอาดและปล่อยให้เน่าสลายตามธรรมชาติจากนั้นจึงทำการขูดเนื้อกาบใบออกจนเหลือแต่เส้นใยแล้วจึงนำเส้นใยที่ได้มาล้างด้วยน้ำสะอาดนำไปปั่นเป็นเส้นด้ายด้วยมือต่อไป และ

 

3) การแยกเส้นใยด้วยเครื่องจักร นับเป็นการแยกเส้นใยกล้วยด้วยเครื่องจักร ในประเทศไทยเป็นแบบที่ใช้ deteriorating machine โดยเครื่องแยกเส้นใยกล้วยมีลักษณะเป็นเครื่องจักรขนาดเล็ก ทำงานแบบกึ่งอัตโนมัติ โดยใช้แรงงานคนเป็นผู้ป้อนชิ้นส่วนกาบด้านในของต้นกล้วย เครื่องจักรจะทำงานเป็นสองขั้นตอน คือ ขั้นตอนแรก การกลิ้งกาบกล้วยที่ป้อนเข้าตัวเครื่องให้แบนราบเพื่อให้ง่ายต่อการขูดเนื้อกาบใบออกด้วยชุดลูกกลิ้ง จากนั้นจึงเข้าสู่ขั้นตอนที่สองโดยขูดเนื้อกาบกล้วยด้วยใบมีดลักษณะเป็นใบมีดหลายชิ้นติดบนวงล้อ กาบกล้วยที่ได้รับการขูดจะเคลื่อนที่ผ่านชุดลำเลียงเพื่อนำไปทำความสะอาด ก็จะได้เส้นใยออกมา

 

ส่วนการแยกเส้นใยกล้วยอะบาก้า สามารถทำได้ 2 วิธี คือ การแยกด้วยมือ ในปัจจุบันประเทศฟิลิปปินส์ใช้การแยกด้วยมือเป็นหลัก และการแยกด้วยเครื่องจักร เรียกว่า spindle stripping ซึ่งแนวคิดในการแยกเส้นใยคล้ายคลึงกับการแยกด้วยมือแต่มีการปรับปรุงให้แท่นขูดมีสายพานไฟฟ้าเพื่อช่วยในการดึงเส้นใยออกมาได้ง่าย

 

สำหรับเส้นใยกล้วยในประเทศไทยส่วนใหญ่นิยมการแยกเส้นใยด้วยมือ เพื่อใช้เป็นสิ่งทอมีมาไม่นานนัก มีทั้งการแยกเส้นใยจากกล้วยน้ำว้า กล้วยป่า และกล้วยหอม นิยมการแยกเส้นใยด้วยมือ โดยการลอกผิวของกาบแข็งด้านนอก จากนั้นแยกเส้นใยจากเยื่อกล้วยด้วยมือ วิธีนี้จะได้เส้นใยสีขาวละเอียด ความยาวตามความยาวของเยื่อกล้วยที่นำมาแยกเส้นใย มีขนาดเล็กคล้ายเส้นไหม สวยงาม จึงเป็นแนวทางหนึ่งของการพัฒนานวัตกรรมเส้นใยธรรมชาติจากพืช นับเป็นแนวทางในการยกระดับวัสดุเหลือทิ้งการเกษตร และเป็นแนวทางในการส่งเสริมและพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์สิ่งทอที่มีมูลค่าสูงขึ้นต่อไป