ศูนย์ความเป็นเลิศด้านไม้และวัสดุชีวภาพ
WALAILAK UNIVERSITY

29 ..65 – ข่าวดีอุตสาหกรรม และผู้ประกอบการแปรรูปไม้ยางพารา วช.หนุนทีมวิจัย .วลัยลักษณ์ พัฒนาระบบควบคุมความเข้มข้นน้ำยาอัดไม้แปรรูปอุตสาหกรรม ช่วยลดต้นทุนการใช้สารเคมีได้กว่า 1.4 ล้านบาทต่อปี

ดร.วิภารัตน์ ดีอ่อง ผู้อำนวยการสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ กล่าวว่า วชนำงานวิจัยช่วยแก้ไขปัญหาให้กับผู้ประกอบการในภาคอุตสาหกรรมเพื่อให้สามารถลดต้นทุนและแข่งขันได้ทั้งตลาดในประเทศและต่างประเทศ อย่างเช่น ในอุตสาหกรรมไม้ยางพาราแปรรูป นำโดยรองศาสตราจารย์ ดร.นิรันดร มาแทน และคณะ จากมหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์  ได้มีการพัฒนาสิ่งประดิษฐ์ “ImPregWooD” หรือระบบควบคุมความเข้มข้นน้ำยาอัดไม้แปรรูปอุตสาหกรรม ช่วยให้ผู้ประกอบการโรงงานไม้ยางพาราแปรรูปสามารถลดการใช้สารเคมีได้กว่า 1.4 ล้านบาทต่อปี 

โดยผลงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ การพัฒนาระบบออกแบบรูปแบบการเลื่อย ระบบควบคุมการอัดน้ำยา ระบบควบคุมการอบ และเตาอบไม้ต้นแบบ สำหรับการผลิตไม้ยางพาราแปรรูปในโรงงานอุตสาหกรรม เป็นโครงการที่ได้รับทุนสนับสนุนการทำวิจัยอย่างต่อเนื่องจากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ(วช.)

รองศาสตราจารย์ ดร.นิรันดร มาแทน  จากศูนย์ความเป็นเลิศด้านไม้และวัสดุชีวภาพ มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ กล่าวว่า ในกระบวนการแปรรูปไม้ยางในโรงงานอุตสาหกรรม จะมีการอัดน้ำยาโบรอนเพื่อรักษาเนื้อไม้ก่อนที่จะนำไปอบเพื่อป้องกันการเข้าทำลายของเชื้อราและแมลง แต่เนื่องจากไม้ยางพาราสดมีน้ำเป็นองค์ประกอบซึ่งที่ไม่ทราบปริมาณที่แน่นอน ทำให้น้ำยาเจือจางลงไปทุกรอบของการอัด พนักงานจึงต้องเพิ่มสารโบรอนเพื่อชดเชยในการอัดรอบต่อไปโดยอาศัยประสบการณ์และการคาดเดา ทำให้ไม่สามารถควบคุมกระบวนการผลิตในขั้นตอนการอัดน้ำยาได้อย่างแม่นยำ 

ขณะที่การตรวจสอบปริมาณน้ำยาตามมาตรฐานภายหลังจากที่อบแห้งเสร็จแล้วซึ่งเป็นปฎิบัติการโดยทั่วไปนั้นจะล่าช้าเกินไป และทำให้ต้องเสียเวลาอัดน้ำยาไม้ใหม่ หรือ ส่งผลให้ไม้ยางพาราแปรรูปที่ได้ไม่ผ่านมาตรฐาน หรือ มีการใช้สารเคมีที่สิ้นเปลืองมากเกินไป “จากการสำรวจผลของการอัดน้ำยาในโรงงานไม้ยางพาราแปรรูปจำนวน 5 โรงงาน พบว่า 

  • ไม้ยางพาราที่ได้ส่วนหนึ่งจะมีปริมาณสารโบรอนคงค้างในไม้มีค่าน้อยกว่าค่ามาตรฐาน
  • ทำให้ไม่สามารถป้องกันไม้จากการเข้าทำลายของแมลงได้ 
  • ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งก็มีปริมาณสารโบรอนคงค้างในไม้มากเกินไป
  • ซึ่งทำให้สิ้นเปลืองสารเคมีไปโดยไม่จำเป็น  
  • ดังนั้นเพื่อให้เกิดความสะดวก และสามารถควบคุมความเข้มข้นของน้ำยาโบรอนได้อย่างแม่นยำทุกรอบของการอัดน้ำยาโบรอน  
  • คณะผู้วิจัยจึงได้พัฒนาและสร้าง ImPregWooD ระบบควบคุมความเข้มข้นน้ำยาอัดไม้แปรรูปอุตสาหกรรมขึ้นเพื่อใช้สำหรับตรวจวัดความเข้มข้นของน้ำยาโบรอน พร้อมมีโปรแกรมคำนวณเพื่อแนะนำการผสมน้ำยารอบใหม่เพื่อให้ได้ความเข้มข้นน้ำยาโบรอนตามต้องการ

ระบบที่พัฒนาขึ้น ประกอบด้วย “หลอดแก้ววัดความเข้มข้นน้ำยาโบรอนที่หน้างาน กราฟมาตรฐานสำหรับเครื่องวัดความถ่วงจำเพาะกับปริมาณโบรอนในสารละลาย และโปรแกรมคำนวณการผสมน้ำยารอบใหม่เพื่อให้ได้ความเข้มข้นน้ำยาตามต้องการ

ระบบนี้มีจุดเด่น สามารถวัดความเข้มข้นของน้ำยาโบรอนที่ใช้อัดไม้ยางพาราที่ความเข้มข้นต่ำประมาณ 1% ในช่วงการใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างเที่ยงตรงและแม่นยำที่หน้างานในโรงงาน 

  • การวัดค่าความถ่วงจำเพาะของน้ำยาด้วยหลอดไฮโดรมิเตอร์ความละเอียดสูงที่ออกแบบและผลิตเอง 
  • สามารถอ่านค่าความถ่วงจำเพาะได้ละเอียดถึงทศนิยมตำแหน่งที่ 3 
  • ในการสร้างระบบมีการสอบเทียบความแม่นยำของค่าความเข้มข้นของน้ำยากับเทคนิคการไตรเตรตที่ดำเนินการในห้องปฎิบัติการ ค่าที่อ่านได้จึงมีความแม่นยำสูง

นอกจากนี้ยังมีระบบคำนวณสูตรการผสมน้ำยาในรอบถัดไปโดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อให้ได้ปริมาณและค่าความเข้มข้นของน้ำยาอัดไม้ตามที่ต้องการ และสามารถออกแบบระบบให้ใช้ได้กับน้ำยาโบรอนที่เตรียมจากสารเคมีทุกยี่ห้อที่มีขายในท้องตลาด และใช้ได้กับระบบถังอัดน้ำยาทุกรูปแบบที่มีใช้ในอุตสาหกรรม และเนื่องจากเป็นระบบที่พัฒนาโดยทีมวิจัยทำให้สามารถแก้ไขปรับปรุงระบบทั้งหมดได้เองทั้งหมด และสามารถพัฒนาส่วนต่างๆ เพิ่มเติมได้ในภายหลังได้

จากการติดตามผลการใช้งานจริงของระบบ ImPregWooD ในโรงงานอุตสาหกรรมเป็นระยะเวลากว่า10 ปี โดยมีบริษัทไทยนครพาราวู้ด จำกัด เข้าร่วมโครงการฯ เป็นบริษัทแรก ในปี 2554 พบว่า ปัจจุบันระบบยังสามารถควบคุมความเข้มข้นของน้ำยาอัดไม้ได้อย่างแม่นยำ ส่งผลให้บริษัทสามารถลดการใช้สารเคมีลง 100 กิโลกรัมต่อวันประหยัดเงินค่าสารเคมีได้ถึงปีละ 1.4 ล้านบาท ในขณะที่ยังคงรักษาคุณภาพความคงทนของไม้ยางพาราแปรรูปได้ตามเกณฑ์มาตรฐาน ทำให้ปัจจุบันทีมวิจัยขยายผลติดตั้งระบบ ImPregWooD เพื่อใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมไม้ยางพาราแปรรูปแล้วจำนวน 14 โรงงาน