1. ชื่อหน่วยวิจัย | หน่วยวิจัยกระดาษสา Mulberry Paper Research Unit |
ภาควิชา | เคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ |
2. สมาชิก
1. อ.ดร.วิมล ไสยสมบัติ (ผู้ประสานงาน)
2. อ.ชมนาด สวาสดิ์มิตร (สมาชิก)
3.
หลักการและเหตุผลของการจัดตั้ง
กระดาษสา (Mulberry paper) เป็นกระดาษพื้นเมืองทางภาคเหนือที่ผลิตด้วยมือ
เพื่อใช้บันทึกคำสั่งสอน ชาวพื้นเมืองทางภาคเหนือนอกจากจะใช้กระดาษสาในการเขียนข้อความในอดีต
และตกแต่งในพิธีกรรมต่างๆแล้ว ยังมีการใช้กระดาษสาทำร่มมาช้านาน อันเป็นสินค้าพื้นเมืองที่มีชื่อและนิยมใช้มาจนกระทั่งปัจจุบัน
ขณะนี้จังหวัดเชียงใหม่ มีการผลิตออกจำหน่ายทำรายได้ให้แก่ชาวบ้านพอสมควร ประโยชน์ของกระดาษสาอย่างอื่น
เช่น ใช้ห่อของ ทำกระดาษลอกลาย บัตรอวยพร นามบัตร และใช้ในงานศิลปะหัตถกรรมอื่นๆ
วิธีการผลิตกระดาษสาของชาวบ้านในปัจจุบันยังคงอาศัยความรู้ที่ถ่ายทอดกันมาจากการบอกต่อกัน
ขั้นตอนการเตรียมเยื่อสาแบบพื้นบ้าน ทำโดยนำเปลือกสามาต้มด้วยขี้เถ้า หรือ โซดาไฟ(NaOH)
ล้างน้ำ ทำการฟอกขาว ล้างน้ำ จากนั้นจึงทุบเยื่อโดยใช้มือหรือเครื่องตีเยื่อ โดยการนำสารเคมีมาใช้ทดแทนวัสดุทางธรรมชาติที่เคยใช้มาในอดีต
ชาวบ้านไม่ได้มีการศึกษาถึงกระบวนการทำงานของสารเคมีเหล่านั้นที่ทีมีต่อเปลือกสา
รวมถึงไม่ได้มีการศึกษาเชิงวิทยาศาสตร์เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสม และ หาปริมาณสารเคมีที่เหมาะสมสำหรับการเตรียมเยื่อสาและการผลิตกระดาษสา
นอกจากนี้มีการทิ้งน้ำเสียที่เกิดจากกระบวนการผลิตต่างๆจำนวนมากลงสู่แหล่งน้ำ ก่อให้เกิดมลภาวะดังที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน
ผู้ทำวิจัยได้เล็งเห็นว่าหากสามารถทราบถึงกลไกการทำงานของสารเคมีที่มีต่อเปลือกสา
และทราบถึงวิธีการที่เหมาะสมในการเตรียมเยื่อสา อาจช่วยย่นระยะเวลาในการเตรียม
สามารถเตรียมเยื่อที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับการนำไปเตรียมกระดาษสาที่มีคุณภาพ
และอาจช่วยลดต้นทุนการผลิตได้ นอกจากนี้อาจมีการเติมสารบางชนิดเพื่อเพิ่มความเหนียว
ความแข็งแรง และการทนไฟ เป็นต้น ซึ่งเป็นการเพิ่มมูลค่าของสา ส่งผลให้กระดาษสาที่ผลิตในประเทศสามารถส่งออกเพื่อแข่งขันกับต่างชาติได้
ในงานวิจัยนี้ผู้วิจัยมีจุดมุ่งหมายจะนำผลจากการศึกษาครั้งนี้ไปประยุกต์ใช้กับการทำกระดาษสาแบบพื้นบ้าน
มากกว่าที่จะเน้นการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ จึงพยายามเลือกใช้สารเคมีที่มีราคาถูก
และชาวบ้านสามารถหาซื้อได้ และจะมีการบำบัดน้ำเสียที่เกิดขึ้นจากกระบวนการต่างๆโดยวิธีทางเคมี
โดยการใช้วัสดุธรรมชาติ และ สังเคราะห์
4.
วัตถุประสงค์และเป้าหมาย
1. เพื่อพัฒนากระบวนการเตรียมเยื่อสาและกระดาษสาที่เหมาะสม
2. เพื่อหาวิธีการบำบัดน้ำเสียจากกระบวนการผลิตกระดาษสา
3. ได้กระดาษสาที่มีคุณภาพเหมาะสมต่อการใช้งาน
เช่น ความทนทาน ความเหนียว ความทนไฟ
4. สามารถลดต้นทุนและ/หรือเพิ่มมูลค่ากระดาษสา
5.
งานวิจัยหลักที่กำลังดำเนินการอยู่
กำลังดำเนินการพัฒนาวิธีการเตรียมเยื่อสาโดยใช้เอนไซม์ทดแทนสารเคมี
เพื่อลดมลภาวะที่เกิดจากการต้มเปลือกสา นอกจากนี้จะดำเนินการวิเคราะห์องค์ประกอบของน้ำต้มเปลือกสา
เพื่อเป็นแนวทางการบำบัดน้ำต้มเปลือกสาต่อไป
6.
อุปกรณ์/เครื่องมือวิจัยที่มีอยู่แล้ว
อุปกรณ์หรือครุภัณฑ์ที่มีอยู่แล้วในภาควิชาเคมี
คณะวิทยาศาสตร์
รายการ ระดับความพร้อมในการใช้งาน
1. Hot plate/magnetic
stirrer
2. Mechanical stirrer 3. Universal testing machine 4. เครื่องปั่น 5. เครื่องแก้วต่างๆ |
ใช้งานได้ดี
ใช้งานได้ปานกลาง ใช้งานได้ดี ใช้งานได้ปานกลาง ใช้งานได้ดี |
7.
ผลสัมฤทธิ์ทางการวิจัยจนถึงปัจจุบัน
ขณะนี้สามารถเตรียมเยื่อสาโดยใช้อัลคาไลน์เปอร์ออกไซด์
ซึ่งช่วยลดเวลาในการเตรียมเยื่อสา จากเดิมที่ต้องใช้เวลานานถึง 10-15 ชั่วโมง เหลือเวลาที่ใช้เตรียมเพียง
4 ชั่วโมง นอกจากนี้ได้ทำการบำบัดน้ำทิ้งจากการต้มเปลือกสาขั้นต้น โดยการใช้สารจับก้อน
แต่ยังได้ผลไม่เป็นที่น่าพอใจนัก ยังคงอยู่ในระหว่างดำเนินการศึกษาต่อไป
8.
ผลงานตีพิมพ์เผยแพร่
1) S. Somnam, W. Sangthong and W. Saiyasombat,
Mulberry Pulp Preparing, 27th Congress on Science and Technology of Thailand,
Hat Yai, Songkla, Thailand.