การพัฒนาผลิตภัณฑ์ขัดผิวจากเส้นใยสับปะรด

Abstract

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษา 1) การแยกเส้นใยจากใบสับปะรดด้วยวิธีทางเชิงกล 2) สมบัติทางกายภาพและองค์ประกอบทางเคมีของเส้นใยสับปะรด 3) วิธีการผลิตแผ่นขัดผิวจากเส้นใยสับปะรด และ 4) ผลิตผลิตภัณฑ์ขัดผิวเส้นใยสับปะรดและอายุการใช้งาน วิธีการวิจัย คือแยกเส้นใยจากใบสับปะรดด้วยเครื่องแยกเส้นใยแบบกึ่งอัตโนมัติและศึกษาประสิทธิภาพการผลิต จากนั้นวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพและองค์ประกอบทางเคมีของเส้นใยสับปะรดด้วยมาตรฐานการทดสอบ ASTM และวิเคราะห์ปริมาณเยื่อใยผลิตแผ่นขัดผิวจากเส้นใยสับปะรดด้วยความยาวเส้นใยแตกต่างกันคือ 3 6 และ 9 เซนติเมตร แล้วจึงคัดเลือกแผ่นขัดผิวที่มีความต้านทานต่อการขัดถูดีที่สุด นำมาผลิตผลิตภัณฑ์ขัดผิวเส้นใยสับปะรด 3 รูปแบบ คือ ใช้เส้นใยสับปะรดทั้งหน้าทั้งหลัง ใช้เส้นใยสับปะรดกับผ้าขนหนู และใช้เส้นใยสับปะรดกับผ้าขัดผิว จากนั้นศึกษาอายุการใช้งานในร้านสปากับผู้บริโภคจำนวน 30 คน ผลการศึกษาพบว่า 1) การแยกเส้นใยด้วยวิธีทางเชิงกลสามารถแยกเส้นใยจากใบสับปะรดได้โดยมีประสิทธิภาพการผลิตคือ ใบสับปะรดสด 1 กิโลกรัม สามารถแยกเส้นใยได้ร้อยละ 6.6 ใช้เวลา 10.35 นาที 2) ภาพตามยาวของเส้นใยสับปะรดมีลักษณะเป็นข้อปล้องพื้นผิวขรุขระไม่สม่ำเสมอภาพตัดตามขวาง มีลูเมนตรงกลาง สมบัติทางกายภาพมีความยาวเฉลี่ย 40 เซนติเมตร ความต้านทานต่อแรงดึงขาด 24.95 กรัม ต่อดีเนียร์ ความยืดตัวก่อนขาด ร้อยละ 34.69 และองค์ประกอบทางเคมี พบว่า มีผนังเซลล์ ร้อยละ 89.21 ลิกโนเซลลูโลส ร้อยละ 66.47 ลิกนิน ร้อยละ 4.08 เซลลูโลส ร้อยละ 62.39 และเฮมิเซลลูโลส ร้อยละ 22.74 3) ผลการศึกษาวิธีการผลิตแผ่นขัดผิวจากเส้นใยสับปะรดพบว่า วิธีการผลิตที่เหมาะสมมี 5 ขั้นตอน คือ ชั่งน้ำหนัก ตัดตามยาว ทุบให้นุ่ม ขึ้นรูป และเย็บแผ่นขัดผิว ความต้านทานต่อการขัดถูพบว่าแผ่นขัดผิวที่มีความยาวเส้นใย 9 เซนติเมตร มีความต้านทานต่อการขัดถูดีที่สุด และ 4) ผลิตภัณฑ์ขัดผิวเส้นใยสับปะรดทั้ง 3 รูปแบบ มีอายุการใช้งานได้มากกว่า 30 ครั้ง และผู้บริโภคมีความพึงพอใจก่อนและหลังใช้งาน ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่นร้อยละ 95

The objectives of this research were to study 1) the mechanical separation of fibers from pineapple leaves, 2) the physical properties and chemical compositions of pineapple fibers, 3) the production of scrub pads made from pineapple fibers, and 4) the pineapple fiber scrub pad production and the product lifetime. The methodologies were as follows. First, separating pineapple leave fibers using the semi-automatic fiber separator machine and studying the efficiency of the process. After that, examining the physical properties and chemical compositions of pineapple fibers using ASTM standard test method and detergent analysis. Then, producing scrub pads from pineapple fibers using different fiber lengths - 3, 6 and 9 centimeter long fibers. Later, selecting the pineapple fibers scrub pads that had the best abrasion resistance to produce three different patterns of scrub pads: two-sided pineapple fiber scrub pad, one-sided pineapple fiber scrub pad with towel, and one-sided pineapple fiber scrub pad with scrub fabric. Finally, the products were tested by 30 customers in a spa. The research revealed that 1) The mechanical separation of fibers could be used to separate the fiber from pineapple leaves with the efficiency that one kilogram of fresh pineapple leaves could produce 6.6% of fibers in 10.35 minutes. 2) The long section of pineapple fibers showed articulate, rough surfaces and the cross section of the fibers showed lumens at the diameter, and the average fiber length was 40 centimeters with the tensile strength of 24.95 grams per denier and 34.69 % elongation. The fibers contains the chemical compositions that 89.21% of cell wall, 66.47% of lignocelluloses, 4.08% of lignin, 62.39% of cellulose and 22.74% of hemicelluloses. 3) The production of the pineapple fiber scrub pad consisted of five steps: weighing the fibers, lengthwise cutting, pounding, forming, and sewing scrub pads. According to the abrasion resistance test, the scrub pads made from 9 centimeters long fibers had the best abrasion resistance. 4) Among the pineapple fiber scrub pad production to produce three different patterns had more than 30 times of lifetime and consumer satisfaction before and after use not to had significant difference at 95% confidence level.