การศึกษาใหม่จากจีนเผยเคล็ดลับลดการใช้พลังงานในการแปรรูปเส้นใยกัญชา

การเตรียมแปรรูปใยกัญชง

การศึกษาใหม่จากวารสารวิทยาศาสตร์วัสดุในประเทศจีน รายงานเกี่ยวกับขั้นตอนการเตรียมแปรรูปที่ไม่ใช้สารเคมีและไม่ต้องทำในอุณหภูมิสูงสำหรับใยกัญชง ซึ่งช่วยให้ผู้ผลิตสิ่งทอสสามารถลดการใช้พลังงานและน้ำเสีย ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงคุณภาพของใยได้อีกด้วย

ทีมวิจัยจากวิทยาลัยสิ่งทอและเสื้อผ้า และห้องปฏิบัติการหลวงด้านเส้นใยชีวภาพและสิ่งทอเชิงนิเวศที่มหาวิทยาลัยชิงเต่า ได้รวมขั้นตอนการทำความสะอาดที่กระตุ้นโดยแสงเข้ากับการล้างด้วยเอนไซม์ที่อ่อนโยน ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ดีกว่าเทคนิคการใช้ความร้อนสูงและสารล้างเคมีที่ใช้ในจีนและบางส่วนของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

ทำไมการเตรียมแปรรูปใยกัญชงจึงสำคัญ

การเตรียมแปรรูปเป็นขั้นตอนก่อนการปอกเปลือกในกระบวนการผลิตกัญชง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อทำความสะอาดและคลายกาวธรรมชาติที่ยึดใยกับแกนไม้ ในใยกัญชงมีลิกนินและเพคติน ทำหน้าที่เหมือนกาวธรรมชาติ ดังนั้นการทำความสะอาดจึงช่วยลดการสึกหรอของเครื่องจักรในกระบวนการนี้

• กระบวนการที่ทำให้สารกาวเหล่านี้อ่อนลง ช่วยให้สามารถปอกเปลือกได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• ผลิตใยที่สะอาดและมีคุณภาพสูงสำหรับการใช้งานในด้านสิ่งทอและคอมโพสิต

ประโยชน์ของการเตรียมแปรรูปที่สะอาด

กระบวนการที่ถูกทดลองในจีนทำงานที่อุณหภูมิห้องและค่า pH ที่เป็นกลาง ซึ่งหลีกเลี่ยงสภาวะที่ทำให้ใยกัญชงอ่อนแอลง ในการทดสอบพบว่ามีการนำลิกนินและเพคตินออกได้มาก ในขณะเดียวกันก็รักษาโครงสร้างเซลลูโลสไว้เป็นอย่างดี ทำให้สามารถผลิตสิ่งทอนุ่มนิ่มและมีมูลค่าโดยไม่ก่อให้เกิดภาระกับสิ่งแวดล้อม

กระบวนการทำงานของการเตรียมแปรรูป

กระบวนการเริ่มต้นด้วยการใช้แสงเพื่อช่วยคลายวัสดุที่แข็งซึ่งยึดใยกัญชงไว้ จากนั้นจะมีการใช้การล้างด้วยเอนไซม์อย่างอ่อนเพื่อทำลายกาวธรรมชาติให้ละเอียดขึ้น วิธีการร่วมกันนี้ทำให้ใยคลายตัวได้ดีกว่าใช้วิธีใดวิธีหนึ่งเพียงอย่างเดียว ทำให้ทำความสะอาดและแยกใยได้ง่ายขึ้นสำหรับการใช้งานในสิ่งทอ

การประเมินเบื้องต้นระบุว่าระบบนี้สามารถลดการใช้พลังงานได้ถึง 40-60% เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการเตรียมแปรรูปด้วยสารด่างที่ใช้กันทั่วไป นอกจากนี้ยังลดการสร้างน้ำเสียอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้เหมาะสมสำหรับการประมวลผลใยในพื้นที่ที่มีการบำบัดน้ำที่จำกัด

ศักยภาพทางการค้า

หากเทคโนโลยีนี้สามารถขยายไปใช้ได้อย่างเต็มที่ จะสนับสนุนการเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมสิ่งทอสู่การผลิตที่สะอาด และจะทำให้กัญชงกลายเป็นใยที่มีการปล่อยคาร์บอนต่ำ การเตรียมแปรรูปที่ปลอดภัยมีความสำคัญต่อการผลิตใยที่นุ่มนิ่ม สวยงามและสามารถนำไปทำเป็นเส้นด้ายคุณภาพสูง

จากการทำวิจัยพบว่า ยังต้องมีการตรวจสอบเกี่ยวกับความต้องการของอุปกรณ์ เวลาในการตอบสนอง และความทนทานของสารเร่งปฏิกิริยาในสภาวะการใช้งานอย่างต่อเนื่อง

บทสรุป

การเตรียมแปรรูปใยกัญชงด้วยวิธีการใหม่ที่ยั่งยืนไม่เพียงแต่ช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมสิ่งทอได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการมุ่งเน้นเทคโนโลยีนี้อาจก่อให้เกิดการปฏิวัติในกระบวนการผลิตในอนาคต