| ชื่อเรื่อง | : | การผลิตด้ายปั่นไหมอีรี่ผสมฝ้ายในระดับหัตถอุตสาหกรรม |
| นักวิจัย | : | รังสิมา ชลคุป |
| คำค้น | : | ฝ้าย , เส้นด้ายปั่นผสมฝ้าย , เส้นใยไหมอีรี่ , ไหมอีรี่ |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2551 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RDG4820028 , http://research.trf.or.th/node/3653 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | การศึกษาการผลิตเส้นด้ายและผ้าจากไหมอีรี่ผสมกับฝ้ายในระดับหัตถอุตสาหกรรมเพื่อ ต้องการเพิ่มแนวทางการใช้ประโยชน์จากไหมอีรี่ให้กับภาคเกษตรกรและอุตสาหกรรมสำหรับปั่นด้าย และทอผ้า เส้นใยสั้นไหมอีรี่เตรียมจากการลอกกาวรังไหมเปิดที่อุณหภูมิ 90 °C ด้วยสารละลายสบู่ 5 กรัมต่อลิตร และโซเดียมคาร์บอเนต 3 กรัมต่อลิตร นาน 60 นาที แล้วนำมาผ่านเข้าเครื่องเปิดรังไหมและ เครื่องสางเส้นใย ก่อนตัดเป็นเส้นใยสั้นที่มีความยาว 30 มิลลิเมตร ได้ผลผลิตของเส้นใย 80% โดยมี องค์ประกอบทั่วไป คือ ปริมาณเซริซินและน้ำมันเหลืออยู่ต่ำกว่า 1% และมีค่าความสว่างสูง (L*) 74.67 สำหรับสมบัติทางกายภาพของเส้นใยไหมอีรี่เปรียบเทียบกับฝ้ายไทยที่ใช้ศึกษาด้วยเครื่องมือ high volume instrument (HVI) พบว่า ค่าสีของไหมอีรี่ มีลักษณะความมันวาวและขาวนวลมากกว่าฝ้าย ค่า ความยาวของเส้นไหมอีรี่มีค่ามากกว่าเส้นใยฝ้าย แสดงด้วยความยาว upper high mean length (UHML) 36.31 มิลลิเมตร และ mean length (ML) 30.64 มิลลิเมตร ค่าขนาดเส้นใยของไหมอีรี่มีค่าใกล้เคียงกับ ฝ้าย (144-149 mtex) ส่วนค่าความแข็งแรงของเส้นใยไหมอีรี่ (ค่าความแข็งแรงจำเพาะ 48.86 cN/tex และ %การยืดตัว 12.69) มีค่าสูงกว่าเส้นใยฝ้าย การผสมเส้นใยสั้นไหมอีรี่และฝ้าย ที่ปริมาณเส้นใยไหมอีรี่ 0, 25, 50, 75, 100% และเบอร์ด้าย 30 และ 50 tex ด้วยการผสมลักษณะสไลเวอร์ ในกระบวนการปั่นเส้นใยสั้น เพื่อผลิตด้ายปั่นไหมอีรี่ ผสมฝ้ายที่ปริมาณต่าง ๆ หากพิจารณาถึงปัจจัยการผสมของปริมาณไหมอีรี่ พบว่า เส้นด้ายไหมอีรี่มี ความไม่สม่ำเสมอ และความแข็งแรงมากกว่าเส้นด้ายฝ้าย เมื่อมีการผสมเส้นใยไหมอีรี่ตั้งแต่ 50% ขึ้น ไป ทำให้ค่า CV% มากขึ้น แต่ไม่มีผลต่อค่าความเป็นขน (hairiness) ของเส้นด้าย ส่วนค่าสมบัติทาง เชิงกลมีค่าเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณไหมอีรี่ตั้งแต่ 75% ขึ้นไป สำหรับผลของเบอร์ด้าย พบว่า ที่ขนาดเส้นด้าย เพิ่มขึ้น ทำให้ค่าความสม่ำเสมอและความแข็งแรงเพิ่มขึ้น แต่ให้ความเป็นขนมากขึ้น โดยมีสมบัติทาง กายภาพของด้ายปั่นไหมอีรี่ 100% ดังนี้ ที่เบอร์ด้าย 30 และ 50 tex ให้ค่า %CV 17.71 และ 18.30 ค่า ความเป็นขน 8.81 และ 11.13 ค่าความแข็งแรงจำเพาะ (tenacity) 15.32 และ15.75 cN/tex และ%การยืด ตัว (%elongation) 14.46 และ 15.45 ตามลำดับ การผสมเส้นใยสองชนิดนี้เป็นไปตามกฎการผสม (blending law) และอธิบายได้ด้วยหลักการกระจายตัวของเส้นใยผสมที่ว่าเส้นใยไหมอีรี่ที่มีความยาว และแข็งแรงมากกว่าเส้นใยฝ้ายจะมีแนวโน้มในการเคลื่อนที่เข้าสู่แกนกลางของด้าย นอกจากนี้ได้ ทดลองปั่นมือสำหรับเส้นด้ายไหมอีรี่ 100% เพื่อศึกษาศักยภาพในการผลิตด้ายปั่นระดับหัตถ อุตสาหกรรม ซึ่งได้เบอร์ด้าย 60-70 tex และมีความไม่สม่ำเสมอของเส้นด้ายสูง เส้นด้ายปั่นผสมดังกล่าวก่อนนำมาศึกษาการย้อมสี จำเป็นต้องทำการฟอกที่เหมาะสมสำหรับ ปริมาณไหมอีรี่ต่างกัน โดยเส้นด้ายปั่นผสมที่ปริมาณไหมอีรี่ 0-25% ทำการฟอกขาวด้วยสารฟอกขาว แบบออกซิไดซิ่ง คือ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 2 กรัมต่อลิตร เวลา 60 นาที ที่ 90 °C เมื่อปริมาณไหมอีรี่ มากขึ้นเป็น 50-100% จำเป็นต้องฟอกขาว 2 ครั้ง ด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ แล้วตามด้วยสารฟอก ขาวแบบรีดักทีฟ คือ โซเดียมไฮโดรซัลไฟท์ 8 กรัมต่อลิตร ที่ 90 °C นาน 1 ชั่วโมง เส้นด้ายหลังฟอก ขาว มีสมบัติทางกายภาพ คือ ค่าความขาว (whiteness) 42.78 – 66.08 ค่าความแข็งแรงจำเพาะ 10.08- 13.14 cN/tex และ %การยืดตัว 8.28 – 26.43 ส่วนเส้นด้ายปั่นมือไหมอีรี่ 100% ไม่ควรทำการฟอกขาว เนื่องจากทำให้ค่าความขาวและสมบัติทางเชิงกลลดลง เส้นด้ายหลังการฟอกขาวนำมาศึกษาสภาวะการ ย้อมสีด้วยสีรีแอคทีฟชนิดย้อมอุ่นที่เหมาะสมในการย้อมเส้นใยผสมระหว่างไหมและฝ้าย คือ สีในกลุ่ม Levafix Brilliant และ Remazol RR สำหรับแม่สี 3 สี ที่ความเข้มข้นของสี 1 และ 3% พบว่า ค่าการดูด ซับสี (%exhaustion) และค่าความเข้มของสี (K/S) ในสีแต่ละชนิดแตกต่างกัน โดยที่เส้นด้ายปั่นผสม สามารถดูดซับสีในน้ำสีย้อมได้ลดลง เมื่อปริมาณเส้นใยไหมอีรี่มากขึ้น ทำให้เส้นด้ายมีความเข้มของสี ลดลงเช่นกัน แต่ในกรณีของสี Levafix Brilliant พบความแตกต่างของค่าการดูดซับสี และค่าความเข้ม ของสีไปในทางตรงกันข้าม เมื่อปริมาณเส้นใยไหมมากขึ้น อาจเนื่องจากลักษณะทางกายภาพของเส้นใย ทั้งสองที่แตกต่าง ซึ่งส่งผลถึงสมบัติด้านการมองเห็น และชนิดของสีที่ใช้ย้อม สำหรับผลของการศึกษา การผสมสีย้อมด้วยแม่สี 3 สีที่ให้เฉดสีเทา ที่ความเข้มข้นของสี 1% พบว่า ค่าความเข้มของสีในการดูดสี แต่ละชนิด ไม่เท่ากันกับการย้อมสีแต่ละชนิดแยกกัน และให้ผลต่างกันในด้ายปั่นผสมที่ปริมาณไหมอีรี่ ต่างกัน เพื่อให้มีการดูดซับสีแต่ละเฉดสีให้ใกล้เคียงกัน สำหรับย้อมสีผสม จึงได้ทดลองปรับสูตรให้มี อัตราส่วนของความเข้มของแม่สีต่างกัน โดยคำนวณจากค่าความเข้มของสี ซึ่งสามารถนำมาปรับวิธีการ ย้อมให้กับเส้นด้ายปั่นผสมในระดับอุตสาหกรรมได้ หลังการศึกษาผลของการย้อมสีแล้ว จึงนำเส้นด้ายมาทอด้วยเครื่องทอมือ สมบัติทางกายภาพ ของผ้าทอด้วยเส้นยืนเป็นฝ้าย และเส้นพุ่งเป็นด้ายปั่นผสมที่ปริมาณต่าง ๆ ที่เบอร์ด้าย 50 tex และ สมบัติของผ้าทอด้วยเส้นยืนเป็นไหม และเส้นพุ่งเป็นด้ายปั่นผสม เบอร์ด้าย 30 tex แสดงผล คือ ผ้าทอ ให้สมบัติทางเชิงกลของผ้า คือ ค่าต้านแรงดึงขาด (tensile strength) เปอร์เซ็นต์การยืดตัว และค่าต้านแรง ฉีกขาด (tear strength) ในแนวเส้นพุ่งเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณไหมอีรี่เพิ่มขึ้น โดยผ้าทอด้วยเส้นยืนเป็นด้าย ฝ้าย และ ไหม ส่วนเส้นพุ่งเป็นด้ายปั่นผสมไหมอีรี่ 100% มีสมบัติทางเชิงกลในแนวเส้นพุ่ง ดังนี้ ค่าต้าน แรงดึง 360.67 และ 400.83 N %การยืดตัว 30.85 และ 23.98 ค่าต้านแรงฉีกขาด 28.75 และ 21.51 N ตามลำดับ แสดงถึงเส้นใยไหมอีรี่เสริมความแข็งแรงให้กับเส้นด้ายปั่นผสม จากสมบัติทางกายภาพของ ผ้าทอที่ได้ศึกษาดังกล่าวสามารถนำมาใช้ประโยชน์กับผลิตภัณฑ์ที่เหมาะกับสมบัติของผ้า สำหรับด้าย ปั่นมือ สามารถนำมาเป็นเส้นยืนและเส้นพุ่ง ด้วยการทอลายพื้นด้วยเครื่องทอมือชนิดผ้าหน้าแคบ (กว้าง 20 นิ้ว) พบว่าสามารถทอได้ยาวถึง 12 เมตร จากด้ายปั่น 2 กิโลกรัม This research work concerns the study of Eri silk/cotton blended yarns and fabrics in order to encourage the utilization of Eri silk in yarn spinning and fabric weaving for urban and industrial scales. Eri silk staple fibers were prepared by degumming of opened cocoons at temperature of 90oC for 60 mins, using 5 g/l soap solution and 3 g/l sodium carbonate at silk-to-liquor ratio of 1:30. The degummed silk was taken to the processes of cocoon opening and carding and then cut into 30-mmlong staple fibers. This yielded 80% fibers with less than 1% oil and sericin residues. The lightness (L* value) of fibers was 74.67. The physical properties of eri silk fiber were studied and compared to those of cotton fiber by mean of HVI equipment. The eri silk fiber was more luster and whiter than cotton fiber. The fiber length of eri silk is higher than cottons, being seen by the upper high mean length (UHML) of 36.31 mm and mean length (ML) of 30.64 mm. The linear density of eri silk was nearly similar to that of cotton (144-149 mtex) but the fiber strength of Eri silk was higher (tenacity of 48.86 cN/tex and % elongation of 12.69). Blending of staple fibers of eri silk and cotton was carried out in order to produce the blended yarns of 30 and 50 tex at various silk contents, viz. 0, 25, 50, 75 and 100 %. The two fiber types were blended in the form of sliver. The eri silk yarn was less uniform as compared with cotton yarn but the strength was higher. The yarns with 50% upward of eri silk content attributed to an increase in CV% values whereas the hairiness of the yarns was not significantly different. The mechanical properties increased when the silk content in the blended yarn was 70% upward. The uniformity and strength of the yarns were enhanced when the yarn number was higher, at the same time; higher degree of yarn hairiness was induced. The physical properties of 100% eri silk spun yarn at yarn numbers of 30 and 50 tex were determined. Its CV% values were 17.71 and 18.30; yarn hairinesses were 8.81 and 11.13. The tenacities were 15.32 and 15.75 cN/tex; and the %elongations were 14.46 and 15.45 for those of 30- and 50-tex yarns, respectively. The results of blending these two fibers were followed blending law and being able to be explained using fiber distribution principles. The Eri silk fiber was longer and stronger than cotton thereby tending to migrate to the core of the yarns. Furthermore, the hand spinning of the 100% eri silk yarn was also performed so as to envisage the viability of the yarn spinning in small industrial scales. The physical properties of Eri hand yarns are the yarn number of 60-70 tex with a high degree of yarn uneveness. Before taking the blended yarns to study the dyeing properties, it was necessary to bleach the yarns at their optimum bleaching conditions for different blend compositions. The yarns with 0-25% eri silk contents were oxidative bleached using 2 g/l hydrogen peroxide at 90oC for 60 mins. When Eri silk content in the blended yarns increased to 50-100%, it was necessary to bleach these yarns twice with oxidative bleaching using hydrogen peroxide followed by reductive bleaching using 8 g/l sodium hydrosulfite at 90oC for 1 hr. The whiteness of the resulted bleached yarns was in the vicinity of 42.78-66.08. The tenacities were in the ranges of 10.08-13.14 cN/tex and % elongation were in the region of 8.28 –26.43. For the hand-spun 100% Eri silk yarn, it was not recommended to do bleaching because it would damage the yarn, leading to poorer mechanical properties and at the same time, bleaching was not capable of enhancing whiteness on such yarns. The dyeing properties of the bleached yarns were subsequently investigated using warm-dyeing reactive dyes, recommended for dyeing silk/cotton blended fibers. The dyes selected for this study were in Levafix Brilliant and Remazol RR series. The investigation of three color combination of reactive dyes used was carried out. For each dye series, the three primary-color dyes (yellow, red, blue) were chosen to study. It was found that at 1 and 3 % depth of shades, each dyes exhibited a difference in both %exhaustion and color yield (K/S). The % exhaustion of the blended yarns decreased with increasing Eri silk content in the blends, in turn, resulting in the reduced color yield. In the case of Levafix Brilliant dyes, the contradicted results were observed between the results of %exhaustion and color yield, with increasing silk content. This might be due to the difference in the physical characteristics of these two fibers which influenced the optical properties, being related to the different dye choices suited for dyeing these two fibers. For the study of three color combination using three primary-color dyes in order to obtained gray shade on the yarns, it was found that at 1% depth of shade, the %exhaustion obtained differed from those results of each dyes studied individually on the yarns and also the different results were observed in the blended yarn with different silk content. In order to achieve the similar level of dye exhaustion for the three-color combination study, dyeing formulation must be adjusted by varying the %applied dyes of each dyes used according to their K/S values, being expected to obtain on the yarns. By doing this, it could be applied for dyeing the blended yarns in industrial scales. Weaving of the blended yarns was also performed using hand loom. Two sets of woven fabrics were obtained. One was the woven fabrics which composed of cotton as warp yarn and the blended yarns of 50 tex at different blend ratios as weft yarn. The other was the woven fabrics comprised silk as warp yarn and the blended yarns at different blend ratios of 30 tex as weft yarn. The mechanical properties of these two fabrics were examined. The tensile strength, %elongation and tear strength in weft direction increased with increasing Eri silk content. The fabrics containing 100% Eri silk yarns as a weft yarn exhibited a tensile strength of 360.67 and 400.83 N, %elongation 30.85 and 23.98, and tear strength of 28.75 and 21.51 N for those containing cotton and silk as warp yarn, respectively. It indicated that Eri silk fiber rendered strength to the blended yarns. From the physical properties of the woven fabric being studied, it was capable of utilizing these fabrics into appropriate products. For the hand spun yarn, it can be used as both warp and weft yarns for producing plain weave fabric using 20-inch-wide hand loom. From this, 12-meter-long fabric was obtained by using 2 kgs of the blended yarns. |
| บรรณานุกรม | : |
รังสิมา ชลคุป . (2551). การผลิตด้ายปั่นไหมอีรี่ผสมฝ้ายในระดับหัตถอุตสาหกรรม.
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. รังสิมา ชลคุป . 2551. "การผลิตด้ายปั่นไหมอีรี่ผสมฝ้ายในระดับหัตถอุตสาหกรรม".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. รังสิมา ชลคุป . "การผลิตด้ายปั่นไหมอีรี่ผสมฝ้ายในระดับหัตถอุตสาหกรรม."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2551. Print. รังสิมา ชลคุป . การผลิตด้ายปั่นไหมอีรี่ผสมฝ้ายในระดับหัตถอุตสาหกรรม. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2551.
|
