นศ.มจธ. พัฒนา “สเปรย์สะท้อนน้ำจากแกลบ” เพิ่มมูลค่าของเหลือทิ้งจากภาคเกษตร รับ New Normal


ปัจจุบันหน้ากากอนามัยกลายเป็นสิ่งของจำเป็นสำหรับวิถีชีวิตใหม่ “New Normal” หลังเกิดสถานการณ์การแพร่ระบาดของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) จึงเป็นจุดเริ่มต้นความคิดของ 2 นักศึกษาสาวชั้นปีที่ 4 จากภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ที่ต้องการทำสารเคลือบหน้ากากผ้าจากของเหลือทิ้งภาคเกษตร ที่เรียกว่า “สเปรย์สะท้อนน้ำ” เพื่อลดปัญหาขยะ

2 นักศึกษาสาวชั้นปีที่ 4 จากภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.)

โดยสารนี้สามารถใช้ฉีดพ่นเคลือบบนผ้าทุกชนิดเพื่อป้องกันละอองน้ำลายหรือสารคัดหลั่งจากเชื้อไวรัส COVID-19 ซึ่งหน้ากากผ้าหลังจากฉีดพ่นสารเคลือบนี้สามารถซักและนำมาใช้ซ้ำได้หลายครั้ง

วิภาดา จารุพงศ์จิตรัตน์ หรือ น้องไฮ นักศึกษาชั้นปีที่ 4 ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มจธ. กล่าวว่า ในช่วงที่เกิดสถานการณ์ COVID-19 ใหม่ๆ เกิดภาวะขาดแคลนหน้ากากอนามัย คนส่วนใหญ่หันมาใช้หน้ากากผ้า แม้กรมอนามัยบอกว่าสามารถป้องกันได้ระดับหนึ่ง แต่จริงๆ แล้วเวลามีละอองน้ำลายจากคนที่ไอหรือจามมาโดนสักพักก็จะซึมเข้าไปในผ้าได้ จึงไม่สามารถป้องกันเชื้อไวรัสได้ 100% จึงเป็นที่มาของแนวคิดในการทำสารเคลือบผ้าเพื่อให้สามารถป้องกันละอองน้ำลายที่ติดอยู่บนผิวผ้าได้

“ปกติผ้าทั่วไปจะมีรูขนาด 20 ไมโครเมตร ซึ่งรูมีขนาดใหญ่กว่าหน้ากากอนามัย ขณะที่เชื้อไวรัสนั้นมีขนาดที่เล็กมากๆ ประมาณ 0.05-0.2 ไมโครเมตร ถึงแม้จะอยู่บนละอองน้ำลายที่มีขนาดประมาณ 50 – 100 ไมโครเมตร ซึ่งถือว่าใหญ่อยู่ดี จึงคิดกันว่าจะทำสารที่สามารถสะท้อนน้ำ ป้องกันการดูดซึมน้ำบนผ้าได้ ทำให้เราพัฒนาสารตัวนี้ขึ้นมา” วิภาดา กล่าว

ด้าน ศดานันท์ สุขนิตย์ นักศึกษาชั้นปีที่ 4 ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มจธ. กล่าวถึงแนวคิดดังกล่าวว่า ช่วงแรกมองว่ามีหน้ากากสะท้อนน้ำยี่ห้อหนึ่งวางขายในตลาดอยู่ จึงมีแนวคิดที่จะทำหน้ากากสะท้อนน้ำเหมือนกัน แต่โจทย์ที่ได้รับจากอาจารย์ที่ปรึกษาคือให้นำของเหลือทิ้งจากภาคเกษตรมาเป็นสารเคลือบทำให้ผ้าธรรมดาทั่วๆ ไปกลายเป็นหน้ากากสะท้อนน้ำ นำมาใช้ซ้ำๆ ได้ ซึ่งช่วยลดขยะ ที่สำคัญเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เพราะทำจากธรรมชาติและช่วยเพิ่มมูลค่า

สเปรย์สะท้อนน้ำ

“ของเหลือทิ้งจากภาคเกษตรเองก็มีอยู่หลายอย่าง อาทิ แกลบ อ้อย ซังข้าวโพด ฯลฯ แต่ที่เลือกแกลบ เพราะประเทศไทยปลูกข้าวกันเยอะ แล้วแกลบส่วนใหญ่ที่เห็นก็เอาไปทำปุ๋ยหรือเผาทิ้ง ทำให้เกิดฝุ่นกลายเป็นมลพิษ จึงนำแกลบมาสกัดเอาสารที่ต้องการ แล้วลดขนาดของสารนั้นลงให้อยู่ในระดับนาโนเมตร จากนั้นปรับสภาพพื้นผิวโครงสร้างให้กลายเป็นสิ่งที่ไม่ชอบน้ำ แล้วนำไปผสมให้กลายเป็นสารแขวนลอยเพื่อนำมาใช้สเปรย์พ่นลงบนผ้า หลังจากนั้นจึงนำไปผ่านกระบวนการยึดติดตรึง เพื่อให้สารติดบนเส้นใยของผ้าได้แน่นขึ้น” ศดานันท์ กล่าว

วิภาดา กล่าวว่า เบื้องต้นเราใช้แกลบ 1 กิโลกรัม ผลิตสารพ่นได้ประมาณ 2 กรัม นำมาทดสอบฉีดพ่นทั่วพื้นผ้าสาลูหรือผ้าอ้อมเด็กซึ่งปริมาณสารที่ใช้น้อยมาก ในช่วงระยะเวลา 1 เดือนกว่าก่อนจบโปรเจกต์ ผลการทดลองที่ได้พบว่า จากผ้าอ้อมที่มีรูระบายค่อนข้างใหญ่ หลังพ่นสารเข้าไปเคลือบบนผ้าอ้อมทำให้เนื้อผ้ายึดติดกันแน่น รูตารางของเนื้อผ้าถี่ขึ้น เมื่อลองหยดน้ำหรือเทน้ำลงบนผ้าที่เคลือบสาร ก็พบว่า น้ำกลิ้งไปมาบนผ้า น้ำไม่ซึมเข้าในเนื้อผ้าแต่อย่างใด นอกจากนี้ยังได้ทดสอบด้วยการซักถึง 30 ครั้ง แต่ผ้าที่เคลือบสารก็ยังคงมีคุณสมบัติในการกันน้ำหรือสะท้อนน้ำ แม้จะนำมาใช้ซ้ำๆ หลายรอบ ผ้าก็ไม่เปียกน้ำ

ด้าน ผศ.ดร.เขมฤทัย ถามะพัฒน์ อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ ในฐานะอาจารย์ที่ปรึกษา กล่าวเสริมว่า ความหมายของคำว่า “สะท้อนน้ำ” คือทำให้พื้นผิวของผ้าไม่เปียกน้ำ หรือน้ำไม่สามารถซึมเข้าไปในผ้าได้ และด้วยคุณสมบัติของสารสะท้อนน้ำจากแกลบที่สามารถกันน้ำได้นี้ นอกจากนำไปใช้ฉีดพ่นบนหน้ากากผ้าแล้ว ยังสามารถนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์อื่นๆ ได้อีก เช่น รองเท้าผ้าใบ เสื้อผ้า หรือแม้กระทั่งชุดผ่าตัด หรือจะนำไปใช้ฉีดพ่นบนกระดาษก็สามารถนำไปปรับประยุกต์ใช้ได้

สเปรย์สะท้อนน้ำ

นอกจากนั้นเรายังสามารถปรับสูตรการผลิตสารพ่นเคลือบสะท้อนน้ำให้เหมาะสมกับประเภทของวัสดุที่อยากให้กันน้ำได้อีกด้วย ดังนั้นหากมีผู้สนใจที่จะนำไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ หรือพัฒนาต่อในเชิงพาณิชย์ สามารถติดต่อมาได้ที่ภาควิชาฟิสิกส์ มจธ. โทร.02-470-8876

สเปรย์สะท้อนน้ำหรือสารสะท้อนน้ำจากแกลบ ถือเป็นนวัตกรรมสารเคลือบกันน้ำที่ผลิตจากธรรมชาติรายแรกๆ ที่ยังไม่มีจำหน่ายในท้องตลาด ต่างจากที่มีใช้กันอยู่ซึ่งส่วนใหญ่ตั้งต้นมาจากกระบวนการทางเคมี แต่สารสะท้อนน้ำจากแกลบที่นักศึกษาภาควิชาฟิสิกส์จากรั้ว มจธ.ทั้ง 2 คนคิดค้นขึ้นจากธรรมชาติไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม โดยเอาขยะซึ่งเป็นของเหลือทิ้งจากการทำเกษตรมาเพิ่มมูลค่า

สเปรย์สะท้อนน้ำ

อย่างไรก็ตาม แกลบไม่ใช่ของเหลือทิ้งทางการเกษตรเพียงชนิดเดียวที่สามารถนำมาสกัดสารที่มีคุณสมบัติสะท้อนน้ำได้เท่านั้น แต่ยังมีฟางข้าว ซังข้าวโพด อ้อย หรือแม้แต่ตระกูลพืชเปลือกแข็ง เช่น เปลือกมะพร้าว กาบมะพร้าว เปลือกถั่ว รวมถึงใบไผ่ ที่สามารถนำมาพัฒนาเพิ่มมูลค่าได้เช่นกัน

ถึงเวลา…เปลี่ยนขยะทางการเกษตรที่เหลือทิ้ง เพื่อสิ่งแวดล้อมและคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น