Enzease เอนไซม์เพื่อ 'สิ่งทอสีเขียว'
อุตสาหกรรมสิ่งทอถือเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่มีการใช้สารเคมี น้ำ และพลังงาน จำนวนมากในกระบวนการผลิต
โดย...วัชราภรณ์ สนทนา สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)
อุตสาหกรรมสิ่งทอถือเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่มีการใช้สารเคมี น้ำ และพลังงาน จำนวนมากในกระบวนการผลิต เช่น การลอกแป้ง กำจัดไขมันและแวกซ์เพื่อทำความสะอาด การฟอกย้อม ซึ่งนอกจากจะส่งผลเสียต่อคนทำงานและผู้บริโภคแล้ว ยังสร้างมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมด้วย
ปัจจัยข้างต้นจึงนำไปสู่การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตที่ลดการใช้สารเคมี เพื่อสร้าง “สิ่งทอสีเขียว” โดยนับเป็นการเพิ่มมูลค่าสิ่งทอให้ปลอดภัย ลดมลพิษ และตอบโจทย์ความต้องการของตลาดสินค้ารักษ์โลกที่กำลังเป็นที่นิยมมากขึ้น
ธิดารัตน์ นิ่มเชื้อ นักวิจัยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช. กล่าวว่า ในอุตสาหกรรมการผลิตผ้าฝ้าย ขั้นตอนที่ต้องใช้สารเคมีจำนวนมากคือ กระบวนการเตรียมผ้าฝ้าย 3 กระบวนการหลักก่อนนำไปย้อมสี
สามกระบวนการหลักดังกล่าวประกอบด้วย การลอกแป้ง การกำจัดสิ่งสกปรก และการฟอก ซึ่งทั้ง 3 ขั้นตอนนี้จะต้องทำแยกกัน เพราะใช้สารเคมี สภาวะความเป็นกรด-ด่าง และอุณหภูมิที่แตกต่างกัน มีขั้นตอนที่ค่อนข้างยุ่งยาก อีกทั้งยังต้องใช้สารเคมีและสิ้นเปลืองพลังงานจำนวนมาก จึงเป็นการสร้างมลภาวะให้กับสิ่งแวดล้อมด้วย
ธิดารัตน์ อธิบายว่า ในการทอผ้าผู้ประกอบการและเกษตรกรจะต้องใส่แป้งลงไปที่ด้ายเส้นยืนก่อน (การทอผ้าจะมีเส้นด้ายยืนและเส้นด้ายพุ่ง เพื่อขัดสลับกันให้กลายเป็นผืนผ้า) เพื่อลดแรงเสียดทานในการดึงเส้นด้ายระหว่างทอ ทำให้เส้นด้ายไม่ขาดง่าย
“ดังนั้น ก่อนการย้อมเราจึงต้องลอกแป้งออก รวมทั้งกำจัดไขมันและสิ่งสกปรกออกให้หมดก่อน ซึ่งขั้นตอนนี้ถือว่ามีความสำคัญมาก เพราะหากล้างแป้งออกไม่หมด เมื่อนําผ้าฝ้ายไปย้อมสี สีจะไม่สามารถซึมเข้าไปในผืนผ้าได้ ทำให้ย้อมสีไม่ติด หรือสีแทรกเข้าผืนผ้าฝ้ายไม่สม่ำเสมอ ทําให้เกิดรอยด่างได้” ธิดารัตน์ กล่าวก่อนให้ข้อมูลเพิ่มเติมว่านอกจากเรื่องสีแล้ว แป้งที่หลงเหลืออยู่บนผ้ายังมีผลต่อการอ่อนนุ่มของผ้า เพราะจะทำให้ผ้าแข็งกระด้างด้วย
ความจำเป็นข้างต้นผลักดันให้นักวิจัยคิดค้นหาทางออกจนได้คำตอบที่ ENZease (เอนอีส)
ทั้งนี้ ENZease คือเอนไซม์ที่ผลิตจากจุลินทรีย์ในธรรมชาติ นวัตกรรมที่ถูกคิดค้นเพื่อนำมาใช้ลอกแป้งและกำจัดสิ่งสกปรกบนผ้าฝ้ายแบบขั้นตอนเดียว
ผลงานการวิจัยและพัฒนาโดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ สวทช. และโรงงานสิ่งทอธนไพศาล ซึ่งสามารถนำไปใช้ทดแทนการใช้สารเคมีที่ใช้ในระบบการผลิตฝ้ายได้ 100%
ธิดารัตน์ กล่าวว่า ENZease คือ เอนไซม์ดูโอ ประกอบไปด้วย เอนไซม์ 2 ตัว คือ เอนไซม์อะไมเลสและเพคติเนส ซึ่งมีคุณสมบัติในการลอกแป้ง กำจัดไขมันและสิ่งสกปรกออกจากผ้าฝ้ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ยิ่งไปกว่านั้น คุณสมบัติที่พิเศษอีกอย่างคือเอนไซม์ทั้งสองตัวนี้ ทำงานได้ดีในค่าความเป็นกรดเป็นด่างและอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกัน ดังนั้น ENZease จึงสามารถลอกแป้งและกำจัดสิ่งสกปรกออกจากผ้าฝ้ายได้ภายในขั้นตอนเดียว
“จากเดิมที่ต้องนำผ้าฝ้ายไปลอกแป้ง ด้วยไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์และโซดาไฟที่อุณหภูมิสูงเกือบ 100 องศา นาน 1 ชั่วโมง แล้วนำไปผ่านการกำจัดสิ่งสกปรกด้วยโซดาไฟและสารซักฟอกหรือดีเทอร์เจนส์ที่อุณหภูมิเกือบ 100 องศา อีก 1 ชั่วโมง เราก็สามารถรวบทั้งสองขั้นตอนนี้มาไว้ในกระบวนการเดียวกัน โดยใช้ ENZease ซึ่งใช้อุณหภูมิในการต้มเพียง 50 องศาเท่านั้น” ธิดารัตน์ กล่าว
เรียกได้ว่าลดทั้งขั้นตอน ลดเวลา ลดการทำงานของเครื่องจักร ลดพลังงาน ค่าน้ำ ค่าไฟและต้นทุนการผลิตโดยรวมลงกว่า 50% ที่สำคัญ ENZease เป็นเอนไซม์ที่ผลิตขึ้นจากจุลินทรีย์ตามธรรมชาติ ไม่ส่งผลเสียต่อคุณภาพของผ้า ไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม รวมถึงลดขั้นตอนการบำบัดน้ำเสีย
ปัจจุบัน ENZease ไม่เพียงถูกนำไปใช้ทดแทนสารเคมีในกระบวนการเตรียมผ้าฝ้ายในโรงงานธนไพศาล เพื่อพัฒนากระบวนการผลิตผ้าฝ้ายในอุตสาหกรรมสิ่งทอให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นเท่านั้น ENZease ยังนำไปใช้ลอกแป้งทำความสะอาดย้อมสีธรรมชาติให้แก่กลุ่มวิสาหกิจชุมชนหม้อห้อมทุ่งเจริญย้อมสีธรรมชาติ ต.ทุ่งโฮ้ง จ.แพร่ เพื่อทดแทนกระบวนการต้มเดือดโดยใช้ผงซักฟอกด้วย
ประภาพรรณ ศรีตรัย หรือป้าเหงี่ยม แห่งศูนย์การเรียนรู้การย้อมผ้าหม้อห้อม จ.แพร่ กล่าวว่า เดิมทีก่อนจะนำผ้าไปย้อมห้อมสีธรรมชาติ ทางศูนย์จะเอามาลอกแป้งด้วยวิธีต้มผ้าฝ้ายกับผงซักฟอก โดยใช้เตาแก๊สซึ่งต้องต้มนานมากอย่างน้อยก็ 2-3 ชั่วโมง สิ้นเปลืองพลังงานมาก พอเอาไปย้อมบางทีก็ยังเกิดปัญหาสีด่างไม่สม่ำเสมอ เหมือนว่ายังลอกแป้งได้ไม่หมด
“แต่พอมาใช้เอนอีสที่นักวิจัยเอามาให้ ใช้ต้มกับผ้าไม่ถึง 1 ชั่วโมง พอเอาไปย้อมสีก็ติดเร็วมาก ย้อมไม่กี่นาทีก็ติดสี แถมสีติดสม่ำเสมอดี ทำไม่ยาก ไม่ต้องต้มผ้านานๆ ก็ไม่เปลืองแก๊ส แล้วก็ไม่ทำลายผ้าเหมือนผงซักฟอกเป็นของธรรมชาติ 100 เปอร์เซ็นต์ ถือว่าดีช่วยชาวบ้านได้มากๆ” ประภาพรรณ กล่าว
งานนี้ต้องยกให้ ENZease คือ สุดยอดนวัตกรรมจากความมหัศจรรย์ของจุลินทรีย์ในธรรมชาติ ที่เข้ามาช่วยสรรค์สร้างผ้าฝ้ายไทยให้มีคุณภาพดี ไร้สารเคมี และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างแท้จริง
