น่าทึ่ง! “เปลือกทุเรียน” ใช้ซักผ้าได้

เมื่อเร็วๆ นี้ กระทรวงศึกษาธิการ ได้ประกาศเชิญชวนผู้ประกอบการในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และประชาชนทั่วไป เข้าชมนิทรรศการโครงการขับเคลื่อนนวัตกรรมสิ่งประดิษฐ์ของอาชีวศึกษาเข้าสู่ระบบอุตสาหกรรมและพาณิชยกรรม โดยสถาบันอาชีวศึกษาภาคตะวันออกเฉียงเหนือทั้งหมดได้นำผลงานนวัตกรรมที่ได้รับรางวัลระดับภาค ปี 2559-2560 เกือบ 200 ผลงานด้านการเกษตร อุตสาหกรรมอาหาร และเทคโนโลยีต่างๆ มาจัดแสดง ณ วิทยาลัยอาชีวศึกษานครราชสีมา อำเภอเมือง จังหวัดนครราชสีมา ระหว่าง วันที่ 6-7 พฤษภาคม 2561

พลเอกสุรเชษฐ์ ชัยวงศ์ รัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงศึกษาธิการ กล่าวว่า นี่คือ จุดเริ่มต้นสิ่งประดิษฐ์ของคนรุ่นใหม่ ผลงานนวัตกรรมสิ่งประดิษฐ์ของเหล่านักเรียนอาชีวศึกษา ที่กระทรวงศึกษาธิการได้นำมาจัดแสดงในครั้งนี้ ได้รับความสนใจจากผู้ประกอบการและประชาชนทั่วไปที่สนใจนำนวัตกรรมสิ่งประดิษฐ์นี้ไปพัฒนาอย่างต่อเนื่อง หรือต่อยอดในเชิงพาณิชย์ต่อไป

กิจกรรมครั้งนี้ได้จัดขึ้นเป็น ครั้งที่ 2 ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ หลังนำร่องโครงการขับเคลื่อนนวัตกรรมสิ่งประดิษฐ์ของอาชีวศึกษาเข้าสู่ระบบธุรกิจจริง โดยการจัดกิจกรรมให้อาชีวศึกษาภาคตะวันออกทั้งหมด รวมถึงพื้นที่พัฒนาเขตเศรษฐกิจพิเศษภาคตะวันออก (EEC) นำนวัตกรรมที่ได้รับรางวัลระดับภาค กว่า 100 ผลงาน มาจัดแสดง

พร้อมเชิญชวนผู้ประกอบการธุรกิจอุตสาหกรรม มาชมและร่วมเจรจาจับคู่ธุรกิจ ณ วิทยาลัยเทคนิคสัตหีบ จังหวัดชลบุรี เมื่อไม่นานนี้ ได้ผลการตอบรับจากผู้ประกอบการเป็นจำนวนมากให้ความสนใจ มีทั้งการซื้อขายสิ่งประดิษฐ์ แนะนำการผลิตเพื่อต่อยอดใช้จริงในระบบอุตสาหกรรม ทั้งนี้ กระทรวงศึกษาธิการ จึงขยายผลกิจกรรมดังกล่าว ทั้ง 6 ภาค ทั่วประเทศ หวังเพิ่มโอกาสการพัฒนาต่อเชื่อมกับอุตสาหกรรมเป้าหมายในพื้นที่พัฒนาเขตเศรษฐกิจพิเศษภาคตะวันออก (EEC) ซึ่งจะทำให้เกิดการพัฒนาประเทศและเจริญเติบโตร่วมกันอย่างยั่งยืน

ภายในงานมีผลงานนวัตกรรมหลายชิ้นที่โดดเด่น มีศักยภาพทางการตลาดทำให้ผู้ประกอบการหลายรายสนใจ เลือกซื้อ หรือเจรจาธุรกิจในงานดังกล่าว “น้ำยาซักฟอกจากเปลือกทุเรียน” เป็นหนึ่งในผลงานวิจัยที่น่าทึ่งและเชิญชวนผู้สนใจร่วมท้าพิสูจน์ความจริง เปลือกทุเรียนใช้ซักผ้าได้ งานวิจัยชิ้นนี้ช่วยลดปัญหาขยะ ลดมลพิษด้านสิ่งแวดล้อม  นวัตกรรมเก๋ไก๋นี้เป็นผลงานของนักศึกษาวิทยาลัยเทคนิคสุรนารี จังหวัดนครราชสีมา

“เปลือกทุเรียน” สร้างปัญหาขยะชุมชน

ทุเรียน ได้ชื่อว่าเป็น “ราชาแห่งผลไม้ไทย” ที่มีชื่อเสียง เป็นผลไม้เศรษฐกิจสำคัญที่มีการผลิตและจำหน่ายเป็นจำนวนมากทั้งในและต่างประเทศ กระแสขายทุเรียนออนไลน์ยังได้สร้างกระแสรับรู้ให้เกิดการบริโภคภายในประเทศมากขึ้นเช่นกัน ซึ่งก็ถือเป็นเรื่องที่น่ายินดีกับชาวสวนทั้งหลาย แต่ปัญหาสิ่งหนึ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในทุกพื้นที่ชุมชนก็คือ การเพิ่มพื้นที่ขยะจากเปลือกทุเรียน ที่นอกเหนือจากกลิ่นแล้ว ก็ยังมีหนามแหลมคม เป็นปัญหาตามมาซึ่งเป็นหน้าที่ของเทศบาล อบต. ชุมชนต่างๆ ในการกำจัดดูแล

นักเรียนและครูกลุ่มหนึ่งของวิทยาลัยเทคนิคสุรนารี จังหวัดนครราชสีมา ได้ตระหนักถึงปัญหาขยะชุมชนจากเปลือกทุเรียนที่กำลังขยายตัวเพิ่มขึ้น จึงพยายามคิดแก้ไขปัญหาดังกล่าว หลังการศึกษาค้นคว้า พบว่า “เปลือกทุเรียนหมอนทอง” มีปริมาณเซลลูโลส ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของผนังเซลล์พืชอยู่ถึง 30% และสามารถนำเซลลูโลสมาแปรคุณสมบัติเป็น “คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส หรือ CMC (Carboxymethy Cellulose)” ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นสารลดแรงตึงผิว สามารถใช้เป็นส่วนผสมในการทำผงซักฟอกและน้ำยาซักฟอกใช้ในครัวเรือนและชุมชนได้ เพื่อลดปริมาณขยะเปลือกทุเรียนในชุมชน ลดค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บขยะของเทศบาลได้ทางหนึ่ง และลดสารเคมีที่ไหลลงสู่แหล่งน้ำสาธารณะ

เป้าหมายงานวิจัย

ทีมนักศึกษาได้ตั้งเป้าหมายศึกษาการสกัดเซลลูโลสจากเปลือกทุเรียนหมอนทอง รวมทั้งศึกษาการสกัด CMC จากเซลลูโลสเปลือกทุเรียนหมอนทอง ขณะเดียวกันมุ่งวิจัยหาอัตราส่วน CMC ที่เหมาะสม ในการทำน้ำยาซักฟอกจากเปลือกทุเรียนหมอนทอง พร้อมกับศึกษาเปรียบเทียบการขจัดคราบน้ำยาซักฟอกจากเปลือกทุเรียนหมอนทองกับน้ำยาซักฟอก CMC จากท้องตลาด และศึกษาเปรียบเทียบการขจัดคราบน้ำยาซักฟอกจากเปลือกทุเรียนหมอนทองกับน้ำยาซักฟอกตามท้องตลาด อีกทั้งศึกษาความพึงพอใจในการใช้น้ำยาซักฟอกจากเปลือกทุเรียน

ทีมนักศึกษาได้วางกรอบเนื้อหาการวิจัย โดยมุ่งเน้นการใช้เปลือกทุเรียนพันธุ์หมอนทอง ในการสกัดเซลลูโลส การหาประสิทธิภาพการขจัดคราบสิ่งสกปรกน้ำยาซักฟอกจากเปลือกทุเรียนใช้คราบโคลนและลิปสติก โดยให้ประเมินหลังจากแช่น้ำเป็นเวลา 10 นาที

นางสาวญาณิศา ด้วงคำจันทร์ นักศึกษาวิทยาลัยเทคนิคสุรนารี จังหวัดนครราชสีมา ซึ่งเป็นหนึ่งในทีมผู้วิจัยโครงการผลิตน้ำยาซักฟอกจากเปลือกทุเรียนหมอนทอง กล่าวว่า จากการศึกษาวัสดุเหลือทิ้งจากกระบวนการแปรรูปทุเรียนแต่ละปี จะมีเปลือกทุเรียนถูกกองทิ้งไว้เป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะเปลือกทุเรียนหมอนทอง เนื่องจากเป็นพันธุ์ที่นิยมบริโภคมากที่สุด

ทีมนักศึกษา ได้นำเปลือกทุเรียนมาแปรรูปเป็น “น้ำยาซักฟอก” สำหรับใช้ซักล้างที่ผลิตขึ้นมาใช้แทนสบู่ มีสารลดแรงตึงผิวชนิดสังเคราะห์และชนิดธรรมชาติเป็นส่วนประกอบหลัก เป็นเกลือโซเดียมซัลโฟเนตของไฮโดรคาร์บอน สำหรับใช้ซักผ้า ขจัดคราบสกปรกต่างๆ ครอบคลุมถึงลักษณะเป็นผงเม็ดเล็กๆ หรือเกล็ดอัดขึ้นรูปกึ่งแข็งกึ่งเหลว แท่ง หรือลักษณะอื่นๆ

สำหรับกระบวนการทดลองที่ 1 ทีมนักศึกษาได้สกัดเซลลูโลสจากเปลือกทุเรียนพันธุ์หมอนทอง โดยมีขั้นตอนดังนี้ คือ  1. หั่นเปลือกทุเรียนแห้ง ขนาดประมาณ 1 เซนติเมตร แล้วนำมาบดด้วยเครื่องบด

2. เตรียมสารละลาย NaOH
3. ใส่ผงทุเรียนที่ได้จากการบดลงไปในสารละลาย จะได้สารละลายสีดำ หลังจากนั้นนำไปต้ม
4. นำสารที่ได้ไปกรองด้วยผ้าขาวบางและชะล้างออกด้วยน้ำกลั่น จากนั้นทดสอบความเป็นกลางด้วยการวัดค่า pH แล้วนำไปอบ จะได้เซลลูโลสที่มีสีน้ำตาล
5. เติมสารไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H₂O₂) เพื่อฟอกเซลลูโลส จนมีสีขาว

กระบวนการทดลองที่ 2 ทีมนักศึกษาได้สังเคราะห์คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) จากเปลือกทุเรียนหมอนทอง โดยเริ่มจาก

1. นำเซลลูโลสที่ได้จากการฟอก ละลายในโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ผสมกับไอโซโพรพานอล
2. เติมกรดโมโนคลอโรอะซีติก และนำไปอบ
3. หลังจากอบสารจะแตกตัวออกเป็น 2 ชั้น โดยชั้นบนจะเป็นสารละลายที่ถูกดูดออก ส่วนชั้นล่างจะมีลักษณะคล้ายของแข็ง
4. นำสารที่เหลือมาล้างด้วยเมทานอล ทำให้เป็นกลาง หลังจากนั้นกรองและล้างด้วยเอทานอล และเมทานอลบริสุทธิ์
5. นำไปอบอีกครั้ง

ข้อดีของ น้ำยาซักฟอกจากเปลือกทุเรียน

น้ำยาซักฟอก CMC จากเปลือกทุเรียน เมื่อทดลองนำไปใช้งาน ก็เป็นที่พึงพอใจของทุกฝ่าย เพราะมีข้อดีมากมาย   ได้แก่

1. สารลดความตึงผิว เป็นสารทำให้วัสดุเปียกน้ำได้ง่าย ทำให้สิ่งสกปรกหลุดออกมาเป็นอนุภาคเล็กๆ แล้วสารจะล้อมรอบสิ่งสกปรกเล็กๆ เอาไว้ในสารลดความตึงผิว
2. ฟอสเฟต สารนี้ช่วยรักษาสภาพน้ำให้เป็นเบสและปรับสภาพน้ำกระด้างให้กลายเป็นน้ำอ่อน
3. ซิลิเกต ช่วยทำหน้าที่ป้องกันสนิมของชิ้นส่วนอะลูมิเนียม และยังช่วยยึดสิ่งสกปรกเอาไว้ไม่ให้กลับไปจับเสื้อผ้า
4. สารเพิ่มความสดใส (optical brightening agents) ช่วยดูดแสงอัลตราไวโอเลตไว้ ทำให้เกิดการเรืองแสงสะท้อนเข้าตา ผ้าดูขาวสะอาด ได้แก่ ผงฟอกนวล

4.1 สารเพิ่มฟอง (suds booster) เป็นสารที่จะทำให้เกิดฟองกับน้ำได้ดี สำหรับน้ำยาซักฟอกซักด้วยมือ

4.2 โซเดียมคาบอกซีเมทิลเซลลูโลส มีประมาณ ร้อยละ 0.5-1 สารนี้ป้องกันการเกิดตะกอนในสารซักฟอก

และเมื่อทดลองนำเปลือกทุเรียนหมอนทองมาผ่านกระบวนการต่างๆ จนถึงกระบวนการผลิตน้ำยาซักฟอกและทดลองใช้จริงโดยผู้ใช้ในชุมชน ผลการทดสอบพบว่า “…ประสิทธิภาพการขจัดคราบของน้ำยาซักฟอกจากเปลือกทุเรียนนี้ สามารถขจัดคราบสิ่งสกปรก เช่น เหงื่อ โคลน ลิปสติก และคราบกาแฟบนเสื้อผ้าได้ดีกว่า ถ้าวัดกันตัวต่อตัวเปรียบเทียบกับน้ำยาซักฟอกที่ใช้ส่วนผสมแบบเดียวกัน แต่ใช้สาร CMC ที่มาจากท้องตลาด แต่ทั้งนี้ไม่นับรวมผลิตภัณฑ์ซักฟอกยี่ห้อดังต่างๆ ในซุปเปอร์มาร์เก็ต เพราะมีส่วนผสมที่แตกต่างกัน” นางสาวญาณิศา ด้วงคำจันทร์ นักศึกษาวิทยาลัยเทคนิคสุรนารี จังหวัดนครราชสีมา ให้ข้อมูลสรุป

ด้าน นางชุติมา โชคกนกวัฒนา ครูที่ปรึกษาโครงการ กล่าวว่า “…เปลือกทุเรียนมีเซลลูโลส ที่เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส หรือ ซีเอ็มซี (carboxymethyl cellulose, CMC) ซึ่งเป็นโพลิเมอร์ชีวภาพ ซึ่งคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส หรือ ซีเอ็มซี มีบทบาทถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ อย่างแพร่หลาย อาทิ อุตสาหกรรมซักฟอก สี กาว สิ่งทอ กระดาษ เซรามิก เครื่องสำอาง อาหารและยา เนื่องจากไม่มีกลิ่น ไม่มีสี ไม่มีรส ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ละลายน้ำได้ดี ในขณะที่สารลดแรงตึงผิวบางชนิดที่เข้มข้น หรือมาจากการปล่อยน้ำซักผ้าหรือน้ำยาล้างจานซึ่งมีสารลดแรงตึงผิวที่เข้มข้นเป็นส่วนประกอบลงในแม่น้ำลำคลอง อาจส่งผลต่อทัศนียภาพและกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ ซึ่งก็เป็นที่น่าสนใจว่าสาร ซีเอ็มซี จากเปลือกทุเรียนธรรมชาตินี้จะสามารถสร้างสรรค์สิ่งแวดล้อมหรือคุณค่าทางเศรษฐกิจได้เพียงใด จากบทบาทที่ ซีเอ็มซี มีการนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ อย่างมากมาย…”

หากผู้อ่านท่านใดสนใจผลงานนวัตกรรมดังกล่าว สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ นางชุติมา โชคกนกวัฒนา ครูที่ปรึกษาโครงการ ได้ที่เบอร์โทร. (094) 387-4884 หรือ นางสาวญาณิศา ด้วงคำจันทร์ นักศึกษาวิทยาลัยเทคนิคสุรนารี จังหวัดนครราชสีมา โทร. (088) 584-1449

ที่มา:เทคโนโลยีชาวบ้านออนไลน์