เทคโนโลยีการย้อมสีไหม ด้วย “เปลือก-เมล็ดมะขาม” ลดต้นทุนการผลิต ช่วยเหลือเกษตรกรไทย

การย้อมไหมและการทอผ้าไหม เป็นศาสตร์และศิลป์ที่อยู่คู่กับชีวิตของคนไทยมาช้านาน ทุกวันนี้ การย้อมผ้าไหมมีทั้งย้อมด้วยวัสดุจากธรรมชาติและย้อมด้วยสีเคมี ซึ่งมีข้อเด่น ข้อด้อย แตกต่างกันไป “การย้อมไหมด้วยสีเคมี” นั้น ทำได้ง่าย สะดวกสบาย แต่มีอันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม

ส่วน “การย้อมไหมด้วยวัสดุธรรมชาติ” ให้สีแตกต่างกันไป ได้แก่ ดอกคำแสด หรือ ดอกกรรณิการ์ (สีส้ม) ต้นคราม เปลือกสมอ ใบหูกวาง (สีน้ำเงิน) ผลมะเกลือ ผลสมอพิเภก ผลตับเต่า เงาะ (สีเทา-ดำ) ต้นสัก ขี้เหล็กบ้าน ต้นแก้ว (สีเขียว) ครั่ง เปลือกสะเดา มะไฟป่า (สีแดง) แก่นไม้ขนุน ใบมะขาม เปลือกผลมังคุด (สีเหลือง) เปลือกต้นหมาก เปลือกต้นมะขาม แก่นคูน ฝาง ตะแบกน้ำ (สีน้ำตาล) สีย้อมจากธรรมชาติมีข้อจำกัดในเรื่องความคงทน ความสม่ำเสมอของสี และหาวัสดุจากธรรมชาติเหล่านี้ได้ยากขึ้นในยุคปัจจุบัน

นวัตกรรมการย้อมสีไหมจากมะขาม
ผลงานมหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์

“จังหวัดสุรินทร์” โดดเด่นในเรื่องการผลิตผ้าไหม ปัจจุบัน มีผู้ประกอบการทอผ้าไหมในจังหวัดสุรินทร์อยู่เป็นจำนวนมาก เพื่อส่งเสริมอาชีพการผลิตผ้าไหมของชาวบ้านในท้องถิ่นให้เติบโตอย่างยั่งยืน สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ได้สนับสนุนให้ทีมนักวิจัยจากคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ ประกอบด้วย ดร. อรนุช นาคชาติ โทร. (082) 495-4440 นางสาวนวรัตน์ พัวพันธ์ และ นางสาวศิริกุล อัมพะวะสิริ ได้พัฒนาสูตรการย้อมเส้นไหมด้วยเปลือกต้นมะขาม เมล็ดมะขาม และเปลือกหุ้มเมล็ดมะขาม และได้เส้นไหมเฉดสีน้ำตาลทอง สีน้ำตาลเข้ม และสีเทา เส้นไหมที่ย้อมด้วยมะขามให้คุณภาพความคงทนของสีอยู่ในระดับดีถึงดีมาก

ชาวบ้านที่รับการอบรมได้นำความรู้ที่ได้ไปผลิตผ้าไหม เช่น ผ้าซิ่น ผ้าคลุมไหล่ กันอย่างแพร่หลาย เพราะมีเทคนิคการย้อมที่ง่าย ได้ไหมสีสวยงาม ที่สำคัญจำหน่ายได้ราคาสูง

ดร. อรนุช กล่าวว่า การย้อมสีเส้นไหมด้วยวัสดุธรรมชาติ มีมาตั้งแต่สมัยโบราณและกำลังได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นในปัจจุบัน แต่วัสดุธรรมชาติที่นำมาใช้ย้อมกลับมีจำนวนลดลง ดังนั้น คณะผู้วิจัยจึงได้ศึกษาหาวัสดุที่มีอยู่ตามธรรมชาติ คือ เมล็ดและเปลือกหุ้มเมล็ดมะขาม มาใช้ย้อมเส้นไหม รวมทั้งศึกษาผลของสารช่วยติดสี ได้แก่ ใบชงโค ใบมะขาม สารส้ม และโคลน ต่อคุณภาพการย้อมไหม และการนำไปประยุกต์ใช้

ผลการวิจัยพบว่า สกัดน้ำย้อมจากเมล็ดมะขาม และเปลือกหุ้มเมล็ดมะขามโดยใช้อัตราส่วน เมล็ดมะขาม 1 กิโลกรัม ต่อน้ำสะอาด 7 ลิตร ต้มสกัดเป็นเวลา 1 ชั่วโมง 30 นาที เมื่อนำไปย้อมเส้นไหมจะให้เฉดสีน้ำตาลทองถึงเทา ขึ้นอยู่กับสารช่วยติดสี

เส้นไหมมีความแข็งแรง คงทนต่อการกดทับด้วยความร้อน คงทนต่อการขัดถูและความคงทนต่อเหงื่อในระดับคุณภาพค่อนข้างดีถึงค่อนข้างดีมากที่สุด แต่ความคงทนต่อการตกสีมีคุณภาพต่ำ สารช่วยติดสีที่ให้เส้นไหมที่มีคุณภาพความคงทนของสีโดยรวมดีที่สุดคือ สารส้มและโคลน สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการผลิตผ้าไหมได้

จุดเด่นของงานวิจัยนี้ คือ การนำเมล็ดมะขามซึ่งเป็นวัสดุจากธรรมชาติ ที่เหลือทิ้งและมีอยู่เป็นจำนวนมากในท้องถิ่นมาใช้ให้เกิดประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ สามารถผลิตสินค้าดังกล่าววางขายในท้องตลาด และเพิ่มมูลค่าของผ้าไหมย้อมสีธรรมชาติ ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการซื้อสีย้อม ผู้ย้อมและผู้สวมใส่ผ้าไหมมีความปลอดภัย และช่วยอนุรักษ์ภูมิปัญญาท้องถิ่น

วิธีสกัดสีน้ำย้อมจากเปลือกต้นมะขาม

เริ่มจากนำเปลือกต้นมะขามเปรี้ยว 9 กิโลกรัม มาสับให้มีขนาดประมาณ 1-2 นิ้ว ใส่ลงไปในหม้อ เติมน้ำสะอาดลงไป 27 ลิตร ต้มที่อุณหภูมิ 80-95 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง 30 นาที กรองด้วยผ้าขาวบาง เอาเฉพาะน้ำสีไปย้อม หากต้องการย้อมในปริมาณมาก สามารถเพิ่มสัดส่วนโดยใช้เปลือกต้นมะขาม 1 กิโลกรัม ต่อน้ำสะอาด 3 ลิตร ได้

วิธีสกัดสีน้ำย้อมจากเมล็ดมะขาม

คัดเลือกเมล็ดมะขามสด ที่มีลักษณะสมบูรณ์ ไม่มีแมลงเจาะ จำนวน 4 กิโลกรัม ใส่ลงในหม้อ เติมน้ำสะอาด จำนวน 1-2 ลิตร ลงไปแช่ในน้ำเย็น เป็นเวลา 1 คืน (เมล็ดมะขาม 1 กิโลกรัม ต่อน้ำ 3 ลิตร) เติมน้ำสะอาดลงไปอีก 16 ลิตร (1 กิโลกรัม เมล็ดมะขาม ต่อน้ำ 4 ลิตร) ต้มที่อุณหภูมิ 80-95 องศาเซลเซียส นาน 1 ชั่วโมง 30 นาที หมั่นคนเป็นระยะๆ กรองด้วยผ้าขาวบาง เอาเฉพาะส่วนน้ำสีไปย้อม

วิธีสกัดสีน้ำย้อมจากเปลือกหุ้มเมล็ดมะขาม

คัดเลือกเมล็ดมะขามสดที่มีลักษณะสมบูรณ์ ไม่มีแมลงเจาะ จำนวน 4 กิโลกรัม นำไปคั่วในทราย (1 กิโลกรัม) ที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียส เป็นเวลาประมาณ 30 นาที หรือมีกลิ่นหอม (ค่อยๆ แบ่งเมล็ดมะขามคั่ว ตามความเหมาะสม) แยกเมล็ดมะขามออกจากทราย พักให้เย็น กะเทาะเอาเฉพาะเปลือกหุ้มเมล็ด

นำเปลือกหุ้มเมล็ดมะขามใส่ลงในหม้อ จากนั้นเติมน้ำสะอาดลงไป 28 ลิตร (1 กิโลกรัม เปลือกหุ้มเมล็ดมะขาม ต่อน้ำ 7 ลิตร) นำไปต้มที่อุณหภูมิ 80-95 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง 30 นาที หมั่นคนเป็นระยะๆ กรองด้วยผ้าขาว เอาเฉพาะส่วนน้ำสีไปย้อม

วิธีการย้อมไหมด้วยน้ำย้อมมะขาม

นำเส้นไหมที่ฟอกกาวแล้ว จำนวน 1 กิโลกรัม ไปแช่ในน้ำสะอาดเป็นเวลา 15 นาที จากนั้นบิดให้แห้ง นำไปผึ่งลมพอหมาด ประมาณ 5-10 นาที ชั่งสารส้ม 100 กรัม ใส่ลงไปในน้ำย้อม 20 ลิตร คนให้ละลายเข้ากัน (หากย้อมปริมาณมาก ไม่ควรใส่เกิน 100 กรัม)

นำเส้นไหมที่เตรียมไว้ลงไปย้อมเป็นเวลา 1 ชั่วโมง 30 นาที ควรพลิกกลับเส้นไหมทุกๆ 15 นาที เมื่อครบเวลาที่กำหนด นำเส้นไหมที่ย้อมแล้วออกมาพักให้เย็น ก่อนบีบน้ำแล้วไปผึ่งลมพอหมาด ประมาณ 15 นาที จึงนำเส้นไหมไปล้างน้ำสะอาด จนกระทั่งน้ำล้างใสจึงนำไปผึ่งลมให้แห้ง

วิธีแช่ไหมด้วยน้ำด่าง

หลังจากย้อมไหมด้วยเปลือกต้นมะขามและเมล็ดมะขามแล้ว หากต้องการให้ไหมมีสีที่เข้มและเงางามมากขึ้น ต้องนำเส้นไหมไปแช่ในน้ำด่าง วิธีเตรียมน้ำด่าง เริ่มจากชั่งขี้เถ้า จำนวน 250 กรัม ใส่ในถุงผ้าขาว เทน้ำสะอาด จำนวน 500 มิลลิลิตร ลงในถุงผ้าให้น้ำไหลผ่านขี้เถ้า ใช้ภาชนะสะอาดรองเก็บน้ำขี้เถ้าไว้

นำน้ำขี้เถ้าที่ผ่านการกรองไปเทในถุงผ้าที่มีขี้เถ้าอีกครั้ง แล้วกรองน้ำไปมาประมาณ 5 รอบ จะได้น้ำขี้เถ้าที่มีฤทธิ์เป็นด่าง นำน้ำขี้เถ้าไปกรองด้วยกระดาษกรอง 1 ครั้ง (ค่า PH ไม่ต่ำกว่า 11.3) นำเส้นไหมที่ผ่านการย้อมสีมะขามและล้างด้วยน้ำสะอาดแล้ว มาแช่ในน้ำด่างเป็นเวลา 5-15 นาที (ไม่ควรแช่น้ำด่างนานเกินไป จะทำให้เส้นไหมเปราะ) บีบน้ำออก นำไปผึ่งลมพอหมาด จากนั้นนำไปล้างด้วยน้ำสะอาดและผึ่งลมให้แห้ง

หมักโคลนเส้นไหม

หลังจากย้อมไหมด้วยสีมะขาม ล้างน้ำจนสะอาด หากต้องการให้ไหมเปลี่ยนสีเป็นเฉดสีเทาหรือเทา-ดำ ให้นำเส้นไหมไปหมักด้วยโคลน โดยนำโคลนจากสระน้ำที่มีน้ำท่วมตลอด เช่น สระบัว สระเลี้ยงปลา ในอัตราส่วน ดินโคลน 1 กิโลกรัม ต่อน้ำสะอาด 250 มิลลิลิตร ขยำให้โคลนแตกออกจากกัน ไม่จับเป็นก้อน

นำไปกรองด้วยผ้ากรองหยาบหรือตาข่าย เพื่อกรองเอาเศษดิน หิน และหญ้าออก ใช้มือจับดู หากโคลนหนืดเกินไป เติมน้ำลงไปอีกตามความเหมาะสม นำเส้นไหมที่ย้อมแล้วไปหมักกับโคลน เป็นเวลา 1 ชั่วโมง นวดเส้นไหมทุกๆ 15 นาที เมื่อครบเวลาที่กำหนดให้บีบโคลนออกจากเส้นไหม นำไปผึ่งลม 15 นาที นำไหมไปล้างทำความสะอาดจนสีไม่ตก จึงนำไปผึ่งลมจนแห้ง

ไหมย้อมสีมะขาม สวยเด่นสะดุดตา

ดร. อรนุช นาคชาติ

ดร. อรนุช กล่าวว่า ไหมที่ย้อมสีจากเมล็ดมะขามอย่างเดียวและย้อมร่วมกับสารช่วยติดสีต่างชนิดกัน จะให้สีแตกต่างกัน ส่วนใหญ่เส้นไหมมีเฉดสีน้ำตาลทองถึงเทา ไหมที่ย้อมร่วมกับใบชงโค จะมีสีน้ำตาลทอง Raw Umber ใบมะขามให้ไหมสีน้ำตาล Biscuit สารส้มให้ไหมสีน้ำตาลเหลืองทอง Sheepskin ส่วนไหมที่ย้อมด้วยเมล็ดมะขามอย่างเดียวจะมีสีน้ำตาลทอง Toasted Nut และไหมที่นำไปหมักโคลนจะมีสีเทา Pine Bark

เส้นไหมที่ย้อมด้วยสีจากเปลือกหุ้มเมล็ดมะขามที่ไม่ใส่สารช่วยติดสีและใส่สารช่วยติดสีต่างชนิดกัน จะให้สีของเส้นไหมแตกต่างกัน ส่วนใหญ่จะอยู่ในเฉดสีน้ำตาลทองถึงเทา ไหมที่ย้อมโดยใส่ใบชงโคร่วมด้วยจะได้ไหมสีน้ำตาลทอง Bran ใบมะขามให้ไหมสีน้ำตาลแดง Mocha Bisque สารส้มจะให้ไหมสีน้ำตาลแดง Glazed Ginger ส่วนไหมที่ย้อมด้วยเมล็ดมะขามอย่างเดียว จะมีสีน้ำตาลแดง Leather Brown ไหมที่หมักโคลนจะมีสีเทา Mustang

ไหมที่ย้อมด้วยเมล็ดมะขามส่วนใหญ่มีความแข็งแรงมากกว่าเส้นไหมที่ไม่ย้อมสี โดยเส้นไหมที่ย้อมด้วยเมล็ดมะขามอย่างเดียวจะมีความแข็งแรงมากที่สุด รองลงมา ได้แก่ เส้นไหมที่ย้อมร่วมกับใบมะขาม สารส้ม โคลน และใบชงโค

จากงานวิจัยชิ้นนี้ พบว่า เมล็ดมะขาม สามารถนำมาย้อมไหมได้โดยไม่ต้องใช้สารช่วยติดสี เพราะเมล็ดมะขามมีสารแทนนิน ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นสารช่วยติดสีอยู่แล้ว เมล็ดมะขามและเปลือกหุ้มเมล็ดมะขามสามารถนำไปย้อมไหมในครัวเรือน เพื่อจำหน่ายเชิงพาณิชย์ได้ดี

ทั้งนี้ ควรย้อมร่วมกับสารส้มหรือหมักด้วยโคลนจะให้เส้นไหมที่มีความคงทนของสีดีที่สุด หากย้อมร่วมกับสารส้มจะให้เส้นไหมสีน้ำตาลทอง มันเงาและสีสว่าง หากต้องการให้เส้นไหมที่ย้อมมีสีเทาหลังจากย้อมแล้วควรนำไปหมักโคลน แต่ถ้าต้องการให้มีสีดำมากขึ้น ควรนำไปหมักโคลนซ้ำหลายๆ ครั้ง แต่มีข้อควรระวังคือ การหมักโคลนซ้ำหลายครั้งอาจทำให้เส้นไหมเปราะได้

เครื่องฟอกย้อมเส้นไหม

ขั้นตอนการฟอกย้อมสีเส้นไหม ที่ต้องนำเส้นไหมไปจุ่มแช่น้ำย้อมในหม้อต้มเพื่อย้อมฟอกสีและย้อม โดยอาศัยแรงงานคนยกไจไหมจุ่มลงในหม้อต้ม เป็นงานที่หนักและเหนื่อยมาก เพราะไจไหมดูดซับน้ำสี จะมีน้ำหนักเพิ่มมากขึ้น ประกอบกับความร้อนของน้ำสีที่เส้นไหมดูดซับ อาจเกิดอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงาน

ผศ.ดร. ชัยยากร จันทร์สุวรรณ์ ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ จึงได้พัฒนา “เครื่องฟอกย้อมเส้นไหม” ต้นแบบให้วิสาหกิจชุมชนกลุ่มสตรีสหกรณ์โพนแพรวา อำเภอคำม่วง จังหวัดกาฬสินธุ์ ไว้ใช้งาน เพื่อเป็นเครื่องผ่อนแรงในการย้อมไหม โดยใช้มอเตอร์ในการยก-จุ่มไจไหม สามารถปรับระดับได้ในขณะทำงาน มอเตอร์อีกตัวหนึ่งถูกใช้ในการไหลไหม ทำให้การย้อมสีติดได้ทั่วถึง การทำงานทั้งหมดควบคุมด้วย พีแอลซี (PLC) ผ่านกล่องควบคุมการทำงาน หากใครสนใจนวัตกรรมนี้ สามารถสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมจากนักวิจัยได้ทางโทรศัพท์ (02) 797-0999 ต่อ 1803-4