การพัฒนากรรมวิธีวิธีการย้อมติดสีของเส้นไหมให้มีความคงทนมากขึ้น

เป้าหมายของงานวิจัยนี้ประกอบด้วย 2 วัตถุประสงค์หลัก คือ เพื่อศึกษาสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของไหมเลี้ยงในเขตภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนใต้เพื่อใช้เป็นฐานข้อมูลในเขตภูมิภาคนี้และเพื่อพัฒนากรรมวิธีการย้อมติดสีของไหมให้มีความคงทนต่อการซักล้างมากขึ้น โดยไหมที่ใช้ในการศึกษามีทั้งหมด 3 ชนิด คือ ไหมจีนสีขาว ไหมไทยพื้นบ้านและไหมไทยพื้นบ้านสีเหลือง จากการศึกษาหมู่ฟังก์ชันในโครงสร้างของไหมด้วยเทคนิค FTIR spectroscopy พบว่าไหมทั้ง 3 ชนิดให้ FTIR spectra ที่คล้ายคลึงกันโดยปรากฏพีคของ amide I, amide II และ amide III regions ซึ่งเป็นลักษณะของโครงสร้างแบบ random coil conformation และยังให้พีคที่แสดงลักษณะของ ?-sheet conformation อีกด้วย และจากการศึกษาโครงสร้างทางเคมีด้วยเทคนิค NMR ของตัวอย่างไหมพื้นบ้านสีขาวและสีเหลืองทั้งที่กำจัดและไม่กำจัดเซริซิน พบว่า IH NMR spectra ปรากฏพีคของ H? ของกรดอะมิโน Gly และ Ala และพีค Ala และพีคของ HB ของกรดอะมิโน Ala การศึกษาการจัดเรียงตัวโมเลกุลและความเป็นผลึกของเส้นไหมโดยเทคนิค XRD พบว่าไหมแต่ละชนิดมี XRD patterns ที่คล้ายคลึงกัน เมื่อคำนวณเปอร์เซ็นต์ความเป็นผลึกพบว่าอยู่ในช่วง 60-70% โดยไหมที่ได้กำจัดเซริซินแล้วจะมีความเป็นผลึกมากกว่าไหมที่ยังไม่ได้กำจัดเซริซิน และยังพบว่าไหมพื้นบ้านสีเหลืองที่กำจัดและไม่กำจัดเซริซินมีความเป็นผลึกมากกว่าไหมที่ยังไม่ได้กำจัดเซริซิน มีการจัดเรียงตัวโมเลกุลมากกว่าไหมอีกทั้งสองชนิด การศึกษาสมบัติทางความร้อนของไหมด้วยเทคนิค DSC พบว่า DSC thermograms ของไหมแต่ละชนิดปรากฏ 2 endo-thermic peaks ที่ช่วงอุณหภูมิ 50-100 องศาเซลเซียา และ 310-340 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นการระเหยของความชื้นภายในตัวอย่างไหมและการหลอมเหลวของไหมตามลำดับ การศึกษาสมบัติเชิงกลพบว่าไหมพื้นบ้านสีขาวที่กำจัดเซริซินให้ค่า tensile strength สูงที่สุดที่ 101 kPa ส่วนไหมพื้นบ้านสีเหลืองที่กำจัดเซริซินแล้วให้ค่า elastic modulus สูงที่สุดที่ 361 MPa การศึกษาสัณฐานวิทยาของเส้นไหมโดยเทคนิค SEM พบว่าเส้นผ่านศูนย์กลางโดยเฉลี่ยของเส้นไหมแต่ละชนิดมีขนาดไม่เท่ากันเนื่องจากขบวนการเตรียมที่ต่างกัน ส่วนไหมที่กำจัดเซริซินแล้วมีลักษณะเรียบลื่นเป็นมันวาวมากกว่าและไหมแต่ละชนิดมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางโดยเฉลี่ยที่ใกล้เคียงกันประมาณ 10 ?m และยังพบว่าไหมที่ไม่ได้กำจัดเซริซินจะมีลักษณะหยาบและผิวหน้าขรุขระเนื่องจากมีเซริซินเคลือบอยู่และเพื่อพัฒนากรรมวิธีการย้อมติดสีเส้นไหมให้มีความคงทนมากขึ้น จึงได้ทำการศึกษาผลของสารเคมีที่ใช้ ความเข้มข้นและเวลาที่ใช้ในขบวนการกำจัดเซริซิน พบว่า 2.5%w/v NaHCO3 and 10%w/v ผงเคมีฟอกไหม (วิธีของชาวบ้าน) ในการดูดซับสีที่ดีที่สุดโดยใช้เวลาในการต้มเพียง 30 นาที ซึ่งวิธีการศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าเราสามารถใช้ความเข้มข้นสารเคมีและเวลาที่ใช้น้อยกว่าวิธีการของชาวบ้านซึ่งก่อให้เกิดประโยชน์หลายด้าน เช่น ประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย ผลิตชิ้นงานได้มากในเวลาเท่ากันและยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น เนื่องจากปล่อยของเสียน้อยกว่า ผลการศึกษาของความเป็นกรดด่างและเวลาในการย้อมต่อการย้อมติดสรพบว่า ที่ pH=4 และเวลาในการย้อม 30 นาที ให้ผลดีที่สุดเนื่องจากให้ %up-take สูงสุดและให้ค่า b* ต่ำที่สุด นอกจากนี้ยังได้ศึกษาการคงทนต่อการซักล้างและแสงด้วยซึ่งพบว่าไหมที่ย้อมแล้วมีความคงทนต่อสภาพความเป็นกรดค่อนข้างดีและคงทนต่อเบสและน้ำกลั่นน้อยกว่า และสำหรับความคงทนต่อแสงพบว่าไหมที่ย้อมแล้วมีความคงคนต่อแสงต่ำ