วช.หนุนงานวิจัย “เฮมพ์-พารา วอลล์” วัสดุก่อผนังฉนวนความร้อนจากแกนกัญชงอัดน้ำยางธรรมชาติ

ผลงานเหรียญทองจากเวทีสิ่งประดิษฐ์นานาชาติเจนีวา ชูผลิตภัณฑ์เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เพิ่มมูลค่าสิ่งเหลือทิ้งทางการเกษตร นักวิจัยเผยนวัตกรรมนี้เหมาะใช้ในอาคารประหยัดพลังงาน แข็งแรงเท่าอิฐมวลเบา น้ำหนักน้อยกว่าและเป็นฉนวนกันความร้อนและเสียงได้ดี

ดร.วิภารัตน์ ดีอ่อง ผู้อำนวยการสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) เปิดเผยว่า ที่ผ่านมาสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ภายใต้กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม ได้ผลักดันการพัฒนาศักยภาพด้านการวิจัย และการประดิษฐ์คิดค้นให้กับนักวิจัยและนักประดิษฐ์ไทยอย่างต่อเนื่องผ่านการประกวดและนำเสนอผลงานในเวทีระดับนานาชาติ รวมถึงเปิดโอกาสให้มีการสร้างเครือข่ายความร่วมมือระหว่างหน่วยงานทั้งในประเทศและต่างประเทศ ตลอดจนนำผลงานนักวิจัยและนักประดิษฐ์ของไทยให้มีการรับรองมาตรฐาน และเป็นที่ยอมรับในเชิงพาณิชย์ สามารถต่อยอดพัฒนาผลงานไปสู่การใช้ประโยชน์ในมิติต่างๆ ได้ อย่างเช่น ผลงานวิจัย “เฮมพ์-พารา วอลล์ : วัสดุก่อผนังฉนวนความร้อนจากแกนกัญชงอัดน้ำยางธรรมชาติ” ที่มี ดร.ประชุม คำพุฒ แห่งคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี (มทร.ธัญบุรี) เป็นหัวหน้าทีมวิจัย ซึ่งเป็นหนึ่งในผลงานที่ได้รับการสนับสนุนจาก (วช.)

ในการส่งเข้าประกวดในงาน “SPECIAL EDITION 2022-INVENTION GENEVA EVALUATION DAYS” จัดโดย Salon International des Inventions de Genève ณ สมาพันธรัฐสวิส (ออนไลน์) ระหว่างวันที่ 16-20 มีนาคม 2565 และได้รับรางวัลระดับ GOLD MEDAL โดยเป็นผลงานวิจัยที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เพิ่มมูลค่าให้กับสิ่งเหลือทิ้งทางการเกษตรสอดรับกับแนวทางการพัฒนาเศรษฐกิจบีซีจี และยังสามารถพัฒนาเป็นวัสดุก่อสร้างที่มีคุณสมบัติโดดเด่นและมีคุณสมบัติตามเกณฑ์มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม

ดร.ประชุม คำพุฒ หัวหน้าหน่วยวิจัยวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มทร.ธัญบุรี กล่าวว่า จากการที่รัฐบาลได้ส่งเสริมให้มีการปลูกกัญชงเพื่อเป็นสินค้าทั้งเครื่องสำอาง สิ่งทอ และยารักษาโรค ทำให้ปัจจุบันกัญชงได้รับความนิยมมากขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยมีพื้นที่เพาะปลูกขยายจากเดิมจำนวนมาก โดยกัญชงสามารถปลูกได้ทั่วประเทศ ทั้งสายพันธุ์ที่สกัดสารและสายพันธุ์ที่ทำการลอกเปลือกไปแปรรูปทอเป็นเส้นด้ายในอุตสาหกรรมสิ่งทอ การลอกเปลือกกัญชงออก ทำให้เหลือแกนกัญชงหรือ “แกนเฮมพ์” (Hemp Stalk) ในแปลงปลูกเป็นจำนวนมากที่ต้องกำจัดทิ้ง ทางผู้ประกอบการและชุมชน จึงต้องการทำเป็น Zero Waste ด้วยการเพิ่มมูลค่าจากแกนกัญชงเหลือทิ้ง หน่วยวิจัยวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ของ มทร.ธัญบุรี จึงได้นำจุดเด่นของแกนกัญชงที่มีน้ำหนักเบาและมีความสวยงามเป็นธรรมชาติมาผลิตเป็นอิฐไม้เทียมที่สามารถใช้ก่อผนังอาคารสำหรับงานตกแต่งภายใน ที่มุ่งเน้นการอนุรักษ์พลังงาน และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ทั้งนี้งานวิจัย “เฮมพ์-พารา วอลล์” ได้รับการสนับสนุนทุนวิจัยจากโครงการแพลตฟอร์มบริหารจัดการทรัพยากรผู้มีศักยภาพของกลุ่มมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล เพื่อปฏิรูปการพัฒนากำลังคนของประเทศ (บพค.) และทำโครงการร่วมกับภาคเอกชนคือ บริษัท ดีดี เนเจอร์ คราฟท์ จำกัด และบริษัท เฮมพ์ไทย จำกัด

สำหรับกระบวนการผลิตวัสดุก่อผนังฉนวนความร้อนจากแกนกัญชงอัดน้ำยางธรรมชาตินั้น มีขั้นตอนวิธีผลิตโดยทำการบดย่อยแกนกัญชงให้มีขนาดต่างๆ ตามต้องการ และนำไปขึ้นรูปเป็นก้อนอิฐไม้เทียมด้วยวิธีการอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนโดยใช้สารเชื่อมประสานที่เป็นน้ำยางธรรมชาติที่ผ่านกระบวนการเสริมความแข็งแรงให้กับน้ำยาง กำหนดค่าอุณหภูมิความร้อน แรงอัด ปริมาณวัสดุ และระยะเวลาที่ใช้ในการอัดขึ้นรูป ทำการอัดขึ้นรูปเป็นแผ่นอัดขนาดใหญ่ให้มีความหนา 4 ซม. แล้วทำการตัดแต่งให้มีขนาดเท่ากับอิฐก่อสร้างสามัญ สามารถทำเดือยในลักษณะเลโก้เพื่อก่อซ้อนเป็นชั้นๆ ได้

การผลิตก้อนอิฐไม้เทียม เฮมพ์-พารา วอลล์ ในปัจจุบันมีคุณสมบัติผ่านตามเกณฑ์มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มอก.77-2545 เรื่องอิฐก่อสร้างสามัญ

โดยจากผลการทดสอบพบว่ามีลักษณะทั่วไปเป็นไปตามเกณฑ์กำหนด มีมิติขนาด ± ไม่เกิน 2 มม. มีค่าความต้านทานแรงอัดมากกว่า 2.5 MPa มีค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน 0.075 วัตต์-ม./องศาเคลวิน จึงมีคุณสมบัติด้านความแข็งแรง มีน้ำหนักเบา และยังเป็นฉนวนป้องกันความร้อนและเสียง

ดร.ประชุม กล่าวถึงจุดเด่นของงานวิจัยนี้ว่า เฮมพ์-พารา วอลล์ เป็นผนังอิฐไม้เทียมมวลเบาจากแกนกัญชงที่สามารถผสมน้ำยางธรรมชาติแล้วขึ้นรูปด้วยการอัดร้อนเป็นแผ่นไม้เทียมที่มีความแข็งแรงความหนามากๆ ได้ ซึ่งดีกว่าแผ่นวัสดุทดแทนไม้แบบเดิมที่ใช้กาวเคมีเป็นสารเชื่อมประสาน ซึ่งเป็นอันตรายต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ชิ้นงานผลิตภัณฑ์จะมีความแข็งแรงเหมือนกับอิฐมอญ แต่น้ำหนักเบากว่าอิฐมวลเบา เป็นฉนวนป้องกันความร้อนและกันเสียงได้ดีมาก อีกทั้งยังเป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม จึงเหมาะสมในการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง ใช้ก่อผนังภายในอาคารอนุรักษ์พลังงานหรือบ้านประหยัดพลังงานส่วนการต่อยอดขยายผลโครงการวิจัยในเชิงพาณิชย์ในอนาคต ทีมวิจัยคาดหวังว่าจะมีการสนับสนุนผู้ประกอบการให้ได้รับถ่ายทอดองค์ความรู้ไปใช้ในการลงทุนการผลิตเพื่อจำหน่ายร่วมกับวิสาหกิจชุมชน โดยขยายผลไปสู่เกษตรกรผู้ปลูกกัญชง ชุมชนชาวเขา กลุ่มเปราะบางที่สนใจเป็นพันธมิตร ทั้งนี้ปัจจุบันมีการสั่งผลิตเป็นจำนวนมากอย่างต่อเนื่องจากลูกค้าทั้งในประเทศและต่างประเทศ

นอกจากนี้แกนกัญชงยังมีคุณสมบัติที่สามารถนำไปพัฒนาต่อยอดเป็นผลิตภัณฑ์อื่นๆ ได้อีกหลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมก่อสร้างสมัยใหม่ที่เน้นความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และประหยัดพลังงาน

สุรเชษฐ ศิลานนท์ รายงาน