โชว์ผลงานวิจัยเด่น ‘นวัตกรรม’ เพิ่มมูลค่ายางพารา สู่การใช้ประโยชน์

โชว์ผลงานวิจัยเด่น สวก.-กยท. สร้าง ‘นวัตกรรม’ เพิ่มมูลค่าอุตสาหกรรมยางพารา ตั้งเป้า 3-5 ปี ไทยเป็นมหาอำนาจของโลก

การก้าวสู่ชาติมหาอำนาจของไทยในด้าน ‘ยางพารา’ ภายใน 3-5 ปี คือเป้าหมายของรัฐบาล พล.อ.ประยุทธ์ จันทร์โอชา นายกรัฐมนตรี ที่มุ่งเน้นให้นำผลผลิตมาสร้างนวัตกรรม เพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับอุตสาหกรรมยางพารา

เมื่อเร็ว ๆ นี้ สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) ร่วมกับการยางแห่งประเทศไทย (กยท.) จึงจัดประชุมวิชาการ “ผลักดันผลงานวิจัยยางพาราสู่การใช้ประโยชน์” ณ โรงแรมมิราเคิล แกรนด์ คอนเวนชั่น กรุงเทพฯ มีพล.อ.ประจิน จั่นตอง รองนายกรัฐมนตรี เป็นประธาน

พล.อ.ประจิน กล่าวว่า ทำอย่างไรให้สัดส่วนการแปรรูปยางพาราเพิ่มขึ้นโดยผู้ประกอบการในประเทศ ผสมผสานเทคโนโลยีจากต่างประเทศและในประเทศ ทั้งระดับชุมชน พื้นที่ มหาวิทยาลัย จนถึงเครือข่ายองค์กรบริหารงานวิจัยแห่งชาติ (คอบช.) ซึ่งเป็นหน่วยงานหลัก เพื่อเพิ่มมูลค่าการใช้ยางพารา จากที่มีอยู่เพียงร้อยละ 20 คิดเป็นมูลค่า 4.5 แสนล้านบาท ให้เพิ่มเป็นร้อยละ 40 ปรับปรุงวัตถุดิบให้มีคุณค่ามากขึ้น มีวิธีการกรีด การเก็บ และการแพ็คส่งขายเพื่อแปรรูปเป็นสินค้าต่าง ๆ รวมถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์ และเพื่อการส่งออกต่างประเทศ เพื่อทำให้เกิดการจ้างงานและรายได้แก่เกษตรกร ชุมชน ไปจนถึงรัฐบาล

อย่างไรก็ตามงานวิจัยที่ได้ทำมาเห็นว่ามีการเปลี่ยนแปลงค่อนข้างช้า ปัญหาจึงยังคงตกกับเกษตรกรผู้ปลูกยางพารา และปลูกพืชตัวอื่นเสริมเพื่อสร้างรายได้

“เราต้องผนึกกำลังแก้ปัญหาคอขวด ทั้งเรื่องการลงทุน ความเชื่อมั่น ความปลอดภัยในพื้นที่ ให้เกิดเป็น “Rubber city” และสร้างความคุ้มค่าในการลงทุน ในปี 2561 เป็นต้นไปจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัย นำผลงานไปใช้ประโยชน์ตลอดห่วงโซ่ แก้ปัญหาความผันผวนเรื่องราค่าและขาดเสถียรภาพ รวมถึงการเติบโตของประเทศคู่แข่ง”

รองนายกรัฐมนตรี กล่าวต่อว่า รัฐบาลจะช่วยหาตลาดทั้งในส่วนราชการ เช่น ที่นอนของผู้ต้องหาในเรือนจำ การใช้ประโยชน์สาธารณะ เช่น พื้นลู่วิ่ง ลู่จักรยาน สวนสาธารณะ ตลอดจนสร้างคุณค่าทางการแพทย์และวิทยาศาสตร์ ซึ่งเชื่อว่าภายใน 3-5 ปี ทิศทางของยางพาราไทยจะเปลี่ยนไปและเป็นมหาอำนาจอย่างแท้จริง

วัสดุเทอร์โพพลาสติกผสมยาง ทางเครื่องหมายผิวทาง

สำหรับตัวอย่างงานวิจัยภายใต้การสนับสนุนของ สกว. ที่ส่งผลให้ราคายางมีเสถียรภาพเพิ่มมากขึ้นอย่างชัดเจน คือ “วัสดุเทอร์โพพลาสติกผสมยางธรรมชาติสำหรับทาเครื่องหมายบนผิวทาง” ซึ่งมี ผศ.อนุวัตร วอลี คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยฟาฏอนี เป็นหัวหน้าโครงการ

ผลงานวิจัยนี้คาดว่าจะช่วยเพิ่มการใช้ยางธรรมชาติได้ปีละ 4 พันตัน ทั้งนี้ประเทศไทยนิยมใช้วัสดุเทอร์โมพลาสติกในการตีเส้นจราจรมากว่าสีจราจร เนื่องจากใช้งานง่าย สะดวก และมีประสิทธิภาพสูงกว่า แต่จุดด้อย คือ มีค่าอุณหภูมิคล้ายแก้วสูง จึงมีความยืดหยุ่นต่ำ มีความสามารถในการยึดเกาะต่ำ และไม่ทนต่อการสึกหรอ

นักวิจัยจึงนำยางธรรมชาติมาเตรียมให้อยู่ในรูปพอลิเมอร์เบลนด์เพื่อใช้เป็นสารยึดเกาะ เตรียมเป็นวัสดุเทอร์โมพลาสติกสำหรับทาเครื่องหมายบนผิวทาง ซึ่งมีจุดเด่นทนต่อแรงกระแทก ยึดเกาะกับพื้นผิวและความทนต่อการสึกหรอที่ดีเยี่ยม สามารถนำไปหลอมเพื่อใช้ตีเส้นจราจรได้ง่าย และสะดวก

ทั้งนี้นักวิจัยสามารถผสมยางธรรมชาติแทนที่เรซินได้สูงสุดถึงร้อยละ 15 โดยน้ำหนัก และมียางธรรมชาติผสมประมาณร้อยละ 3 โดยน้ำหนัก เมื่อคำนวณด้านต้นทุนวัตถุดิบพบว่าไม่แพงมากเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุทางการค้า จึงมีโอกาสที่จะนำไปแปรรูปและจำหน่ายจริงจึงมีความเป็นไปได้สูงและมีความน่าสนใจมาก เพราะช่วยเพิ่มช่องทางใหม่ในการนำยางธรรมชาติไปแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ โดยหากใช้วัสดุนี้ในทุกเส้นทางในประเทศจะช่วยลดการนำเข้าวัตถุดิบเรซินจากจีนได้เกือบ 4 พันตัน/ปี

จีโอโพลิเมอร์คอนกรีตผสมน้ำยาง

ขณะที่ ดร.เจริญชัย ฤทธิรุทธ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน วิทยาเขตขอนแก่น เปิดเผยถึงงานวิจัย “จีโอโพลิเมอร์คอนกรีตก่อตัวเร็วผสมน้ำยางพาราสำหรับงานผิวทางคอนกรีต” ว่าถนนคอนกรีตมีความคงทนกว่าถนนยางมะตอย แต่ยิ่งมีปริมาณการใช้ปูนซีเมนต์มากเท่าใดยิ่งส่งผลให้เกิดมลพิษทางอากาศมากขึ้น โดยกระบวนการผลิตปูนซิเมนต์ 1 ตัน จะผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา 1 ตันเช่นกัน นอกจากนี้วัสดุตั้งต้นที่ได้มาจากธรรมชาติเกิดจากการขุดเจาะและระเบิดภูเขาหรือขุดเมือง ส่งผลให้ระบบนิเวศและสิ่งแวดล้อมเสียและหมดไป

นักวิจัยจึงใช้สารซีเมนต์ประเภทใหม่ที่ปราศจากการใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ โดยใช้วัสดุเหลือทิ้งจากกระบวนการทางอุตสาหกรรม 100% และนำน้ำยางพารามาผสมในจีโอโพลิเมอร์คอนกรีตเพื่อเพิ่มคุณสมบัติให้ดีขึ้น เช่น กำลังรับแรงอัดของคอนกรีตเพิ่มความยืดหยุ่นตัวของคอนกรีตและทำให้คอนกรีตสามารถคงทนต่อการขัดสีได้สูงขึ้น

คอนกรีตชนิดใหม่ที่สังเคราะห์ขึ้นนี้ยังก่อตัวหรือให้กำลังที่รวดเร็ว โดยผู้ทำงานสามารถเหยียบหรือนำรถขนาดเล็กวิ่งบนผิวคอนกรีตได้ในเวลา 30 นาทีหลังจากผสม จึงเปิดช่องทางจราจรได้รวดเร็วกว่าคอนกรีตปกติ โดยการผลิตถนนคอนกรีตที่ความหนา 15 เซนติเมตร ความกว้าง 4-6 เมตร จะใช้น้ำยางพาราข้น 60% ประมาณ 2.2-2.5 ตันต่อหนึ่งกิโลเมตร และเมื่อเปรียบเทียบงานวิจัยกับมาตรฐานพบว่าคุณสมบัติทางกลมีค่าผ่านมาตรฐานของกรมทางหลวงชนบทและกรมทางหลวงทุกคุณสมบัติ แต่ก็ยังมีงบประมาณในการก่อสร้างสูงกว่าคอนกรีตทั่วไปอยู่ประมาณเท่าตัว เนื่องจากยังอยู่ในการใช้งานในระดับห้องปฏิบัติการ หากสามารถต่อยอดไปสู่การใช้งานในระดับการค้าแล้วจะสามารถลดราคาการผลิตได้เป็นอย่างมาก โดยมีราคาถูกกว่าคอนกรีตที่นำเข้าจากต่างประเทศถึงร้อยเท่า

แม่พิมพ์เซรามิกขึ้นรูปถุงมือยาง

ส่วน “การพัฒนาเนื้อดินและเคลือบสำหรับทำแบบพิมพ์เซรามิกขึ้นรูปถุงมือยาง” นั้น ดร.อนุชา วรรณก้อน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ กล่าวว่า ปัจจัยสำคัญของอุตสาหกรรมแปรรูปยางพาราเป็นถุงมือยาง คือ แบบพิมพ์ที่ใช้ในการขึ้นรูปส่วนใหญ่เป็นแบบพิมพ์เซรามิกที่นำเข้า หรืออาศัยเทคโนโลยีการผลิตจากต่างประเทศ ซึ่งจะต้องมีคุณสมบัติทนต่อกรดด่างและการแตกร้าวจากการเปลี่ยนอุณหภูมิอย่างฉับพลัน จึงต้องอาศัยความรู้ในการผลิตเนื้อดินและเคลือบ ตลอดจนการออกแบบแม่พิมพ์ที่เหมาะสม ผู้ประกอบการเซรามิกในประเทศส่วนใหญ่ไม่สามารถทำได้ เพราะขาดองค์ความรู้ และเทคโนโลยีที่จะใช้ในการผลิต

นักวิจัยนี้จึงได้พัฒนาสูตรเนื้อดินและเคลือบโดยใช้วัตถุดิบในประเทศ โดยนำไปขึ้นรูปด้วยวิธีการหล่อ วิธีการลดอุณหภูมิการเผา และวิธีการวิเคราะห์ทดสอบคุณสมบัติ รวมถึงวิธีการออกแบบและทำแม่พิมพ์ปูนปลาสเตอร์สำหรับการหล่อขึ้นรูปแบบพิมพ์รูปถุงมือ เพื่อทำเป็นต้นแบบในระดับห้องปฏิบัติการ ก่อนขยายสเกลการผลิตเป็นระดับภาคสนามและทดลองใช้งานจริง องค์ความรู้ทั้งหมดที่จะเป็นข้อมูลที่เปิดเผยให้ผู้ประกอบการเซรามิกในประเทศที่มีความสนใจจะพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่นำไปแนวทางในการผลิต และสามารถประยุกต์ใช้เพื่อให้มีต้นทุนการผลิตที่ต่ำลง มีรูปแบบที่หลากหลาย

ตลอดจนมีคุณสมบัติ เช่น ความทนทานต่อสารเคมีมากขึ้น การลดน้ำหนักให้เบาลงเพื่อลดภาระของเครื่องจักรในการผลิตถุงมือยางและต้นทุนด้านพลังงาน เป็นต้น ซึ่งจะตอบโจทย์ความต้องการของผู้ประกอบการได้เป็นอย่างดี โครงการวิจัยนี้จึงช่วยพัฒนาห่วงโซ่ของการผลิตในกระบวนอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์ยางให้เข้มแข็ง อีกทั้งส่งเสริมขีดความสามารถและเพิ่มศักยภาพในการแข่งขันของอุตสาหกรรมยางของไทยในตลาดโลกได้

ขี้เลื่อยไม้ยางพาราผลิตของเล่นเด็ก

อีกหนึ่งงานวิจัยเด่นในปีนี้คือ “การพัฒนาวัสดุเชิงประกอบยางพาราและขี้เลื่อยไม้ยางพาราสำหรับผลิตของเล่นเด็ก” ซึ่งมี ผศ.ดร.ชาตรี หอมเขียว คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย เป็นหัวหน้าโครงการ ที่มีแนวคิดสร้างจุดขายและจุดเด่นผลิตภัณฑ์ของเล่นเด็กร่วมกับบริษัทผู้ผลิตของเล่นเด็กโดยใช้วัตถุดิบที่ได้มาจากต้นยางพารา จึงได้วิจัยและพัฒนาวัสดุเทอร์โมพลาสติกอีลาสโทเมอร์เสริมแรงด้วยขี้เลื่อยไม้ยางพาราเป็นของเล่นเด็ก จนได้ผลิตภัณฑ์ต้นแบบจำนวน 2 ผลิตภัณฑ์ เนื่องจากปัจจุบันบริษัทฯ ใช้ไม้ยางพารา (solid wood) เป็นวัตถุดิบ ซึ่งมีความสามารถการดูดซับน้ำที่สูง ทำให้มีข้อจำกัดไม่สามารถผลิตเป็นของเล่นเด็กที่เล่นในน้ำได้ ดังนั้นวัสดุชนิดใหม่ที่พัฒนาขึ้นมานี้จะสามารถแก้ไขปัญหาดังกล่าวได้ และยังปราศจากสารเคมีเจือปน จึงมั่นใจได้ว่าปลอดภัย อีกทั้งมีผิวสัมผัสที่นุ่มมือ ไม่แข็งกระด้าง ส่วนการใช้วัสดุขี้เลื่อยไม้ยางพารานับเป็นการส่งเสริมและเพิ่มมูลค่าให้แก่วัสดุเหลือใช้ที่เกิดขึ้นจากการแปรรูปของเล่นเด็กจากไม้ยางพาราอีกด้วย โดยรองนายกรัฐมนตรีได้แนะนำให้เพิ่มการผลิตในรูปแบบของเลโก้ซึ่งเด็ก ๆ นิยมเล่นด้วย