การสกัดสารต้านอนุมูลอิสระจากลูกหว้า สำหรับปรับปรุงความคงทนต่อแสงของสีบนเส้นด้ายฝ้ายมัดย้อม

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

สุพิชญาณี นามบุญลือ, สุจิรา วงค์อินทร์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

อารีรัตน์ มัฐผา, มีนารัตน์ วงศ์เสน่ห์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย มุกดาหาร

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในปัจจุบันประเทศไทยมีความเจริญก้าวหน้าทางด้านวัตถุอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะในตัวเมืองขนาดใหญ่ซึ่งมีความเจริญมาก เช่น เชียงใหม่ กรุงเทพ เป็นต้น ซึ่งเราจะเห็นได้ว่าในแต่ละเดือนจะมีการก่อสร้างเกิดขึ้นมากมายทั้งอาคาร ตึก และโครงการต่างๆ ในส่วนอื่นๆของประเทศไทยก็ได้มีการเร่งการพัฒนาให้เท่าเทียมกันกับวัตถุต่างๆที่ทันสมัย และความสะดวกสบายต่างๆที่เกิดขึ้น จนละเลยกับผลกระทบและผลเสียที่ตามมา ไม่ว่าจะเป็นผลกระทบกับสิงแวดล้อมกับสุขภาพของตนเองและคนใกล้เคียง ตัวอย่างที่แสดงให้เห็นได้ชัดเจนคือ สิ่งทอ เสื้อผ้าที่สวมใส่สวยงามที่ใส่ในๆทุกๆวัน ดังนั้นอุตสาหกรรมสิ่งทอก็ได้สร้างมลพิษทางน้ำเช่นกัน เริ่มจาการฟอกขาวก่อนการย้อมด้วยสารประกอบคลอรีน ซึ่งเป็นสารที่ก่อให้เกิดสารพิษไดออกซินที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ซึ่งส่งผลให้ทารกให้ครรภ์ผิดปกติ การสร้างภูมิคุ้มกันในร่างกายผิดปกติ และเป็นสารก่อมะเร็ง กระบวนการย้อมสี การใช้สีสังเคราะห์ (สีเคมี) ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ได้จากปิโตเลียม และสารเคมีต่างๆ ที่ประกอบด้วยโลหะหนักบางชนิด เช่น ปรอท ตะกั่ว เป็นต้น น้ำสีที่เหลือจากกระบวนการย้อมสีส่วนมากไม่ได้รับการบำบัด ก่อนปล่อยออกมายังแหล่งน้ำธรรมชาติและกระจายไปเรื่อยๆ และสร้างมลภาวะให้กับสิ่งแวดล้อม ปัญหามลพิษเหล่านี้ก็ได้ทวีความรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ ผู้คนก็ได้รับผลกระทบมากขึ้น จึงเริ่มมีความตระหนักกับพิษภัยและพยายามหาทางออก หาทางเลือกที่อยู่อย่างปลอดภัยและสมดุล วิธีการที่จะอยู่อย่างปลอดภัยและสมดุลคือ การกลับเข้าสู่กระบวนการธรรมชาติ สิ่งทอและกระบวนการย้อมก็เช่นกัน จึงหันมาใช้สีย้อมธรรมชาติแทนสีจากสารเคมี การกลับมาของสีย้อมธรรมชาติในปัจจุบันไม่ใช่เป็นเรื่องของความนิยม ความสวยงามเท่านั้น แต่การกลับมาของสีธรรมชาติเป็นการฟื้นฟูในหลายๆด้าน เช่น ฟื้นฟูธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ฟื้นฟูภูมิปัญญาและศักยภาพของชาวบ้าน ฟื้นฟูรายได้เศรษฐกิจ ฟื้นฟูและพัฒนาคุณภาพชีวิตของคนท้องถิ่น

สีธรรมชาตินิยมใช้กันอย่างกว้างขวางมากเป็นสีย้อมเส้นใยจากธรรมชาติ เช่น ฝ้าย ไหม จนไปถึงหนังสัตว์ นอกจากนี้ยังใช้เป็นสีของผลิตภัณฑ์ด้านความสวยงาม ด้านศิลปะ ถึงแม้ว่าสีธรรมชาติจะด้อยกว่าสีสังเคราะห์ในหลายๆประการ เช่น ควบคุมได้ยาก มีอัตราจำกัด และคงทนด้อยกว่า เช่น ความคงทนของสีต่อแสง ซึ่งปกติความคงทนสีต่อแสงของสีธรรมชาติ จะอยู่ในช่วงต่ำถึงปานกลาง ในขณะที่สีสังเคราะห์อยู่ในช่วงต่ำถึงดีมาก

โดยทั่วไปการย้อมสีธรรมชาติบนสิ่งทอมักใช้มอร์แดนต์ช่วยในการผนึกสีให้ติดบนสิ่งทอ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเกลือของพวกโลหะอะลูมิเนียม เหล็ก ทองแดง สำหรับมอร์แดนต์ที่จะใช้คือมอร์แดนต์อะลูมิเนียม (สารส้ม) ซึ่งมีราคาถูก คุณภาพเหมาะสมกับงาน และจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผนึกสีบนเส้นด้าย ช่วยให้สีสด สว่างขึ้น และความคงทนต่อการใช้งานได้ดีขึ้น

ความคงทนต่อแสงของสีย้อมนั้นขึ้นอยู่กับหลายๆปัจจัย เช่น ชนิดของเส้นใย โครงสร้างของสี สถานะทางกายภาพของสีย้อมในเส้นใย ความเข้มข้นของสี ชนิดมอร์แดนต์ที่ใช้ ความเข้มข้นของแสง อุณหภูมิ ความชื้น รวมไปถึงสภาพอากาศส่งผลต่อปฏิกิริยาทั้งสิ้น โดยปฏิกิริยาที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างโมเลกุลของสี คือ โฟโตออกซิเดชั่น เกิดจากโมเลกุลได้รับพลังงานจากแสง

ดังนั้น ผู้จัดทำจึงมีความสนใจที่จะคัดเลือกสีย้อมธรรมชาติที่มีความคงทนต่อแสงต่ำนำมาย้อมเส้นด้ายฝ้ายและปรับปรุงโดยสกัดสารจากลูกหว้ามาปรับปรุงความคงทนต่อแสงของสีบนเส้นด้ายฝ้าย ด้วยกระบวนการตกแต่งสำเร็จที่ต่างกัน เพื่อหากระบวนการที่ดีที่สุดที่ทำให้เส้นด้ายฝ้ายคงทนต่อแสงที่ดีขึ้นกว่าเดิม